Universidad Nacional Experimental de Guayana Vice Rectorado Académico Coordinación General de Pregrado Proyecto de Carrera Ingeniería Informática Puerto Ordaz – Estado Bolívar

DESARROLLO DEL SISTEMA AUTOMATIZADO PARA EL CONTROL DE CARGA Y MANEJO DE MATERIALES DE LA ACERÍA DE PALANQUILLAS DE LA SIDERÚRGICA DEL ORINOCO “ALFREDO MANEIRO”.

Autor: MAITA A. KARELIS DEL C.

Puerto Ordaz, Septiembre del 2011

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Universidad Nacional Experimental de Guayana Vice Rectorado Académico Coordinación General de Pregrado Proyecto de Carrera Ingeniería Informática Coordinación de Pasantía

DESARROLLO DEL SISTEMA AUTOMATIZADO PARA EL CONTROL DE CARGA Y MANEJO DE MATERIALES DE LA ACERÍA DE PALANQUILLAS DE LA SIDERÚRGICA DEL ORINOCO “ALFREDO MANEIRO”. Trabajo Especial de Grado presentado, a los fines de cumplir con los requisitos que establece la Universidad, para optar al título de Ingeniero en Informática

Tutor Académico

Autor:

Ing. Jorge Escalona

Maita A. Karelis del C. C.I.: 18.960.855

Tutor Industrial Ing. Pastor Ortega

Puerto Ordaz, Septiembre del 2011

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Universidad Nacional Experimental de Guayana Vice Rectorado Académico Coordinación General de Pregrado Proyecto de Carrera Ingeniería Informática Coordinación de Pasantía

DESARROLLO DEL SISTEMA AUTOMATIZADO PARA EL CONTROL DE CARGA Y MANEJO DE MATERIALES DE LA ACERÍA DE PALANQUILLAS DE LA SIDERÚRGICA DEL ORINOCO “ALFREDO MANEIRO”. Trabajo Especial de Grado presentado, a los fines de cumplir con los requisitos que establece la Universidad, para optar al título de Ingeniero en Informática

Autor: Maita A. Karelis del C. C.I.: 18.960.855

_______________________ Tutor Académico Ing. Jorge Escalona

______________________ Tutor Industrial Ing. Pastor Ortega

Puerto Ordaz, Septiembre del 2011

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APROBACIÓN TUTOR ACADÉMICO En mi carácter de tutor académico del informe de pasantía “Desarrollo del Sistema Automatizado para el Control de Carga y Manejo de Materiales de la Acería de Palanquillas de la Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro” presentado por la ciudadana Maita Aguilera Karelis del Carmen portadora de la C.I: 18.960.855, para optar al título de Ingeniero en informática, dejo constancia que dicho trabajo reúne los requisitos suficientes para ser sometido a presentación pública y evaluación por parte del jurado examinador que se designe.

En Puerto Ordaz, en el mes de Septiembre del 2011

_________________________ Ing. Jorge Escalona Tutor Académico

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Universidad Nacional Experimental de Guayana Vice Rectorado Académico Coordinación General de Pregrado Proyecto de Carrera Ingeniería Informática Coordinación de Pasantía

APROBACIÓN TUTOR INDUSTRIAL En mi carácter de tutor industrial del informe de pasantía “Desarrollo del Sistema Automatizado para el Control de Carga y Manejo de Materiales de la Acería de Palanquillas de la Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro” presentado por la ciudadana Maita Aguilera Karelis del Carmen portadora de la C.I: 18.960.855, para optar al título de Ingeniero en informática, dejo constancia que dicho trabajo reúne los requisitos suficientes para ser sometido a presentación pública y evaluación por parte del jurado examinador que se designe.

En Puerto Ordaz, en el mes de Septiembre del 2011

_________________________ Ing. Pastor Ortega Tutor Industrial

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Universidad Nacional Experimental de Guayana Vice Rectorado Académico Coordinación General de Pregrado Proyecto de Carrera Ingeniería Informática Coordinación de Pasantía

APROBACIÓN DEL JURADO Quien suscribe, miembro del jurado evaluador del informe de pasantía “Desarrollo del Sistema Automatizado para el Control de Carga y Manejo de Materiales de la Acería de Palanquillas de la Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro” presentado por la ciudadana Maita Aguilera Karelis del Carmen portadora de la C.I: 18.960.855, para optar al título de Ingeniero en informática, dejo constancia que el mismo cumple con los requisitos exigidos por los reglamentos respectivos, por lo que le da su aprobación al mismo.

En Puerto Ordaz, en el mes de Septiembre del 2011

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Jurado

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DEDICATORIA

A Dios todopoderoso, quien con su luz ilumina mi camino y me acompaña en cada momento.

A mis padres Arelis Aguilera y José Maita quienes me han brindado su apoyo incondicional durante toda mi vida y a través de toda mi carrera universitaria.

A mis hermanos José y Jesús quienes con sus palabras alegres me ayudan a continuar y a mejorar, para llegar a ser una excelente guía para ellos.

A mi abuela Lina Guzmán y mi tío David Aguilera que desde el cielo han estado ayudándome a cumplir con esta meta, se que estarán felices por este logro.

A mis amigos, que presentes físicamente o no siempre me han apoyado, dándome razones para sonreír y llenando mi vida de felicidad.

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AGRADECIMIENTO

A Dios por darme las fuerzas necesarias para cumplir mis metas y objetivos.

A mis padres, Arelis Aguilera y José Maita por estar siempre a mi lado, y apoyarme en cada parte de mi vida.

A mis tíos y primos que siempre me han brindado su apoyo incondicional para cumplir esta meta.

A mis amigos y a mi amor Daniel, quienes siempre han estado hay cuando los necesite y me han ayudado de alguna manera u otra, a lo largo de toda mi carrera universitaria.

A los profesores de mi casa de estudios, quienes me han brindado sus conocimientos durante estos cinco años de carrera, en especial el profesor Jorge Escalona y la profesora Rosangel Uricare, por haberme guiado excelentemente en cada una de mis pasantías.

A mi Tutor Industrial, Pastor Ortega y el grupo de trabajo del Departamento de Automatización

y Control de Procesos, por permitirme realizar mis pasantías

profesionales en sus instalaciones y brindarme todo el conocimiento y ayuda necesarios.

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ÍNDICE INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 1 CAPITULO I................................................................................................................. 3 DIAGNOSTICO ........................................................................................................... 3 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................... 3 1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ........................................................... 5 1.2.1 Objetivo General .......................................................................................... 5 1.2.2 Objetivos Específicos ................................................................................... 5 1.3 JUSTIFICACIÓN................................................................................................ 5 1.4 ALCANCE .......................................................................................................... 6 CAPITULO II ............................................................................................................... 7 MARCO TEÓRICO ...................................................................................................... 7 2.1 ASPECTOS GENERALES DE LA EMPRESA................................................. 7 2.1.1 Visión ........................................................................................................... 8 2.1.2 Misión .......................................................................................................... 8 2.1.3 Estructura Organizativa ............................................................................... 9 2.1.4 Productos ..................................................................................................... 9 2.2 DESCRIPCIÓN FUNCIONAL DEL DEPARTAMENTO DONDE SE REALIZO LA PASANTÍA. .................................................................................... 11 2.3 BASES TEÓRICAS ......................................................................................... 12 2.3.1 Sistema ...................................................................................................... 12 2.3.2 Sistema de información ............................................................................. 12 2.3.3 Sistema de Control .................................................................................... 13 2.3.4 Sistema de Tiempo Real (STR)................................................................. 13 2.3.5 Sistema MMI............................................................................................. 13 2.3.6 Algoritmos, diagramas y flujogramas ....................................................... 14 2.3.7 Software SCADA. ..................................................................................... 14 2.3.8 Lenguaje SQL ........................................................................................... 14 2.3.9 Controlador Lógico Programable (PLC) ................................................... 15 2.3.10 QNX4.25 ................................................................................................. 15 2.3.11 Interfaz ODBC ........................................................................................ 16 2.3.12 Base de Datos .......................................................................................... 16 2.3.13 Base de Datos Distribuida (BDD) ........................................................... 17 2.3.14 Línea de Producción o Isla de Automación ............................................ 17 2.3.15 Planta ....................................................................................................... 18 2.3.16 Diagrama Entidad – Relación ................................................................. 18 2.3.17 Sybase SQL Anywhere ........................................................................... 19 2.3.18 Lenguaje C .............................................................................................. 19 2.3.19 Manejo de Versiones CVS ....................................................................... 19 2.3.20 Tolvas ...................................................................................................... 20 ix

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. 2.3.21 Silos ......................................................................................................... 20 2.3.22 Vibro ........................................................................................................ 20 2.3.23 UML ......................................................................................................... 20 2.3.24 Modelos de proceso o ciclo de vida ......................................................... 21 2.3.25 Pruebas Funcionales del Software ........................................................... 22 CAPITULO III ............................................................................................................ 23 MARCO METODOLÓGICO ..................................................................................... 23 3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN ........................................................................... 23 3.2 TÉCNICAS APLICADAS PARA LA RECOLECCIÓN DE DATOS ............. 24 3.2.1 La observación Directa .............................................................................. 25 3.2.2 La entrevista ............................................................................................... 25 3.2.3 Revisión Documental ................................................................................. 26 3.3 ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ...................................................................... 26 3.3.1 Factibilidad Técnica ................................................................................... 26 3.3.2 Factibilidad Económica .............................................................................. 27 3.3.3 Factibilidad Operacional ............................................................................ 27 3.4 METODOLOGÍA UTILIZADA ...................................................................... 27 3.5 DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES REALIZADAS ............................. 31 3.6 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ............................................................ 33 CAPITULO IV ............................................................................................................ 34 RESULTADOS ........................................................................................................... 34 4.1 ANÁLISIS DEL SISTEMA .............................................................................. 34 4.1.1 El sistema Actual........................................................................................ 34 4.1.2 Análisis Situacional.................................................................................... 38 4.2 DETERMINACIÓN DE REQUERIMIENTOS................................................ 38 4.2.1 Requerimientos Funcionales ...................................................................... 39 4.2.2 Requerimientos No Funcionales ................................................................ 39 4.2.3 Requerimientos de Almacenamiento ......................................................... 40 4.2.4 Requerimientos de Software ...................................................................... 41 4.2.5 Requerimientos de Hardware ..................................................................... 41 4.2.6 Requerimientos de escalabilidad ................................................................ 42 4.2.7 Requerimientos de servicios de red y aplicaciones .................................... 42 4.3 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA .............................................. 43 4.3.1 Definición de Actores ................................................................................ 43 4.3.2 Diagrama de Actividades del Proceso ....................................................... 44 4.3.3 Diagrama de Actividades de Supervisión .................................................. 45 4.3.4 Diagramas de Casos de Uso ....................................................................... 46 4.3.5 Diagramas de Estados de las Alarmas del sistema..................................... 51 4.3.6 Diseño de la Base de Datos ........................................................................ 52 4.3.6.1 Relación de Entidades ......................................................................... 52 4.3.6.2 Diagrama Entidad - Relación .............................................................. 53 4.3.6.3 Modelo Lógico .................................................................................... 54 x

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. 4.3.6.4 Modelo Físico ..................................................................................... 54 4.3.7 Tabla Visual de contenido del Sistema ...................................................... 55 4.3.8 Diagrama de Despliegue ............................................................................ 56 4.4 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE LA INTERFAZ ........................................ 56 4.4.1 Estándares de diseño de Interfaz ................................................................ 57 4.4.2 Descripción de Pantallas ............................................................................ 58 4.5 PRUEBAS FUNCIONALES DEL SISTEMA. ................................................. 68 CONCLUSIONES ...................................................................................................... 71 RECOMENDACIONES ............................................................................................. 72 REFERENCIAS .......................................................................................................... 73 ANEXOS .................................................................................................................... 76 I. FABRICACIÓN DE PRODUCTOS EN SIDOR ............................................................... 76 II. DESCRIPCIÓN DEL DEPARTAMENTO DE AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS – SIDOR .................................................................................................... 77 III. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE CASOS DE USO DEL SISTEMA ................................. 80 IV. DICCIONARIO DE DATOS DEL SISTEMA .............................................................. 112 V. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS PANTALLAS DEL SISTEMA ............................ 117

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. ÍNDICE DE FIGURAS Figura nº 1. Vista general - Sidor .................................................................................. 8 figura nº 2. Organigrama de Sidor ................................................................................ 9 figura nº 3. Esquema productos terminados ................................................................ 10 figura n° 4. Organigrama - gerencia gral. Ing. y medio ambiente .............................. 11 figura n° 5. Paradigma de construcción de prototipos ................................................ 28 figura n° 6. Etapas para la elaboración del modelo de prototipo ................................ 30 figura n° 7. Subsistemas que conforman la acería en sidor......................................... 35 figura n° 8. Sistema de carga de hornos de la acería de palanquillas ......................... 37 figura n° 9. Diagrama de conexión de base de datos .................................................. 40 figura n° 10. Arquitectura del proyecto smm ............................................................. 41 figura n° 11. Diagrama de actividades del proceso ..................................................... 44 figura n° 12. Diagrama de actividades de supervisión ................................................ 45 figura n° 13. Diagrama de casos de uso – nivel 1 - proceso ...................................... 46 figura n° 14. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - carga de material ....................... 47 figura n° 15. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión de carga .................. 49 figura n° 16. Diagrama de estado - alarmas ................................................................ 51 figura n° 17. Modelo entidad - relación smm ............................................................. 53 figura n° 18. Modelo relacional de la base de datos del smm ..................................... 54 figura n° 19. Tabla visual de contenido del sistema – control de carga ...................... 55 figura n° 20. Tabla visual de contenido del sistema – supervisión de carga ............... 55 figura n° 21. Diagrama de despliegue del sistema ...................................................... 56 figura n° 22. Pantalla principal del sistema................................................................. 58 figura n° 23. Menú principal del sistema .................................................................... 59 figura n° 24. Control de acceso ................................................................................... 60 figura n° 25. Pantalla línea 1 ....................................................................................... 61 figura n° 26. Pantalla línea 2 ....................................................................................... 63 figura n° 27. Pantalla detalle de silos .......................................................................... 64 figura n° 28. Pantalla configurador de tendencias ...................................................... 66 figura n° 29. Pantalla histórica de alarmas .................................................................. 67 xii

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. figura nº 30. Sistema de producción de largos ............................................................ 77 figura n° 31. Niveles de automatización de planta...................................................... 78 figura n° 32. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - control de carga – chequeo de permisivos ................................................................................................................... 80 figura n° 33. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - control de carga – selección de material ........................................................................................................................ 82 figura n° 34. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - control de carga – selección de equipos ........................................................................................................................ 84 figura n° 35. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - control de carga – arranque del sistema ......................................................................................................................... 86 figura n° 36. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - control de carga – arranque en vacio ............................................................................................................................ 88 figura n° 37. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - control de carga – parada del sistema ......................................................................................................................... 90 figura n° 38. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - control de carga – parada de vibros ........................................................................................................................... 92 figura n° 39. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - control de carga- gestión de alarmas ........................................................................................................................ 94 figura n° 40. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión - configuración de tendencias .................................................................................................................... 96 figura n° 41. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión –configuración de tendencias – seleccionar variables .............................................................................. 98 figura n° 42. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión -configuración de tendencias – graficar variables .................................................................................. 100 figura n° 43. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión - configuración de tendencias – guardar selección .................................................................................. 102 figura n° 44.diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión-visualizar información de equipos ................................................................................................................. 104 figura n° 45. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión -visualizar información de equipos- visualizar niveles ............................................................... 106 figura n° 46. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión -visualizar carga ... 108 figura n° 47. Diagrama de casos de uso – nivel 2 - supervisión-gestionar histórico de alarmas ...................................................................................................................... 110 figura n° 48. Selección vibro solo vb-08................................................................... 117 figura n° 49. Botón selección de línea 2 ................................................................... 118 figura n° 50. Grupo funcional silos línea 1. .............................................................. 118 xiii

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. figura n° 51. Indicador general de estado de permisivos. ......................................... 119 figura n° 52. Ventana detalle de permisivos de arranque ......................................... 120 figura n° 53. Grupo funcional cinta cm-02 ............................................................... 120 figura n° 54. Grupo funcional información y comandos de línea ............................. 121 figura n° 55. Grupo funcional cinta ct-02 ................................................................. 122 figura n° 56. Grupo funcional cinta ct-04 ................................................................. 122 figura n° 57. Sistema de tolvas.................................................................................. 123 figura n° 58. Grupo funcional silos l2 ....................................................................... 124 figura n° 59. Grupo funcional cinta ct-01 ................................................................. 125 figura n° 60. Grupo funcional cinta ct-03 ................................................................. 125 figura n° 61. Detalle de silo ...................................................................................... 126 figura n° 62. Grupo de cintas de pantalla silos - smm .............................................. 127 figura n° 63. Detalle de carga en línea 1 ................................................................... 128 figura n° 64. Detalle de configurador de tendencias ................................................. 129 figura n° 65. Traficación de tendencias .................................................................... 130 figura n° 66. Ejemplo alarma de prioridad 1 ............................................................. 131 figura n° 67. Ejemplo alarma de prioridad 2 ............................................................. 131 figura n° 68. Mensaje de validación de acceso ......................................................... 132 figura n° 69. Mensaje de confirmación de arranque de sistema ............................... 132 figura n° 70. Mensaje de confirmación de arranque en vacio. .................................. 132 figura n° 71. Mensaje de confirmación de parada de sistema. .................................. 133 figura n° 72. Mensaje de confirmación de parada de vibros ..................................... 133

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. ÍNDICE DE TABLAS Tabla n° 1. Lineamientos para el desarrollo de prototipos ......................................... 29 tabla n° 2. Cronograma de actividades / plan de trabajo ............................................. 33 tabla n° 3. Descripción de caso de uso general ........................................................... 46 tabla n° 4. Descripción de caso de uso carga de material ........................................... 48 tabla n° 5. Descripción de caso de uso – supervisión de material .............................. 50 tabla n° 6. Tablas del diagrama er y sus atributos ....................................................... 52 tabla n° 7. Estándares de diseño .................................................................................. 57 tabla n° 8. Pruebas funcionales smm .......................................................................... 70 tabla n° 9. Descripción de caso de uso – chequeo permisivos .................................... 81 tabla n° 10. Descripción de caso de uso – selección material ..................................... 83 tabla n° 11. Descripción de caso de uso – selección equipos ..................................... 85 tabla n° 12. Descripción de caso de uso – arranque sistema ....................................... 87 tabla n° 13. Descripción de caso de uso – arranque vacio .......................................... 89 tabla n° 14. Descripción de caso de uso – parada sistema .......................................... 91 tabla n° 15. Descripción de caso de uso – parada vibradores ..................................... 93 tabla n° 16. Descripción de caso de uso – configuración tendencias .......................... 97 tabla n° 17. Descripción de caso de uso – graficar tendencias ................................. 101 tabla n° 18. Descripción de caso de uso – guardar selección .................................... 103 tabla n° 19. Descripción de caso de uso – información de equipos .......................... 105 tabla n° 20. Descripción de caso de uso – visualización de niveles .......................... 107 tabla n° 21. Descripción de caso de uso – visualizar carga ....................................... 109 tabla n° 22. Descripción de caso de uso – gestión histórico de alarmas ................... 111 tabla n° 23. Descripción bd tabla tags ....................................................................... 114 tabla n° 24. Posibles valores – atributo driver – bd tabla tags ................................. 114 tabla n° 25. Descripción bd tabla alarmas ................................................................. 115 tabla n° 26. Descripción bd tabla ivtrends ................................................................ 116 tabla n° 27. Descripción bd tabla usuarios ................................................................ 117

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

INTRODUCCIÓN

Hoy en día, la tecnología va en ascenso debido a la demanda y crecimiento de la población, lo cual ubica entre las principales cualidades del mundo moderno la creciente importancia de la automatización y la capacidad de procesar y utilizar la información, como principal herramienta estratégica para el desarrollo de una empresa. Las empresas industriales crecen a un ritmo muy acelerado, compitiendo cada día para llegar a estar entre las mejores del mundo, lograr cumplir sus objetivos primordiales y obtener incrementos en sus ganancias, es por eso que invierten grandes cantidades de capital para alcanzar los perfeccionamientos necesarios que permitan obtener una mayor calidad en sus productos y servicios. Es así, como las industrias han ido migrando de sistemas de lógicas cableadas hasta llegar hoy en día a implementar software de automatización y control, incrementando el rendimiento y desempeño de sus equipos, visualizando sus procesos industriales en tiempo real, permitiéndoles detectar de forma rápida y precisa las fallas o defectos que puedan surgir durante el proceso y tomar acciones rápidas para mejorarlos. Una de las empresas más importantes de Venezuela es la Siderúrgica del Orinoco ―Alfredo Maneiro‖, dicha empresa es una de las más grandes industrias productoras de acero líquido, de la región andina y del Caribe, la cual tiene como objetivo principal la producción de productos semielaborados de acero, como lo son, los planchones y palanquillas, y productos terminados, ya sean planos o largos, como el alambrón. Para que la Siderúrgica del Orinoco ―Alfredo Maneiro‖ pueda cumplir con sus objetivos primordiales, perfeccionar sus servicios y satisfacer a sus clientes, es

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necesario aumentar su capacidad de producción de acero líquido. Si se desea incrementar la producción se deben realizar mejoras en el control de la carga y el manejo de los materiales, necesarios para obtener el acero, en las plantas de acerías. Por esta razón, se planteó la siguiente investigación, teniendo como objetivo fundamental automatizar el proceso de carga y manejo de los materiales, necesarios para la producción del acero, en la acería de palanquillas de la Siderúrgica del Orinoco ―Alfredo Maneiro‖. A partir de esta investigación se obtuvo como producto el desarrollo de un sistema automatizado para controlar la carga y manejo de materiales de la acería de palanquillas de la Siderúrgica del Orinoco. Desde el punto de vista formal, y de acuerdo a las orientaciones obtenidas de la Coordinación de Pasantías de la UNEG, la estructura del presente Trabajo Especial de Grado, está dividida en cuatro (4) capítulos que exponen la investigación de manera adecuada y en la secuencia correcta de las tareas realizadas para su elaboración; Se explican a continuación: Capítulo I: se plantea el problema, objetivos y justificación del proyecto. Capítulo II: se sientan las bases que fundamentan la investigación. Capítulo III: se refiere al marco metodológico o metodologías a utilizar para alcanzar los objetivos planteados. Capítulo IV: se muestran los resultados obtenidos a lo largo de la investigación. Para finalizar se presentan las conclusiones obtenidas de la investigación, junto con

las

recomendaciones,

bibliografía

consultada

y

anexos.

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

CAPITULO I

DIAGNOSTICO

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La Siderúrgica del Orinoco ―Alfredo Maneiro‖ (SIDOR), es un complejo siderúrgico, basado en la fabricación y producción del acero, y productos semielaborados o terminados como, palanquillas, laminados, alambrón, cabillas, entre otros. Para la fabricación de los productos antes mencionados, es necesaria la aceración y solidificación de insumos de mineral con alto contenido de hierro, coque y cal, llamados pellas, que se procesan para generar hierro de reducción directa (HRD), el cual es el material principal para obtener el acero liquido. El complejo siderúrgico del Orinoco, está conformado por diversas plantas de producción, encargadas de los procesos de aceración de insumos de hierro y elaboración de productos largos y planos como planchones, cabillas, alambrón, etc. Una de las plantas principales de producción de SIDOR, es la planta de Acería de Palanquillas, la cual se dedica a la fabricación de productos semielaborados de sección transversal cuadrada maciza, llamados Palanquillas. Para la producción de palanquillas es necesario preparar de manera rápida grandes cantidades de acero líquido, este acero se obtiene al procesar el Hierro de reducción directa y cargarlo en Hornos eléctricos de Arco junto a grandes cantidades de chatarra. El control de carga y manejo de materiales, como el hierro de reducción directa y chatarra, era muy limitado y se llevaba de manera manual.

Capítulo I - Diagnóstico

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

El personal encargado de manipular el proceso de carga de materiales, entre ellos: los operadores y el personal de mantenimiento, no podían controlar totalmente la producción de manera eficiente, ya que solo se podía visualizar de forma general las condiciones de la planta, limitándolos a realizar una verificación de toda la información necesaria generada por el proceso de carga de materiales, lo que trae como consecuencia una disminución de velocidad en el proceso de obtención del acero líquido. En la planta de acería de palanquillas no se llevaba un registro continuo de todos los datos generados por la carga de materiales, impidiendo el control efectivo del proceso, ya que no se conocían los niveles de descargas de cada material a procesar, el direccionamiento de los materiales, etc. Esto trae como consecuencia problemas graves a la hora de monitorear y supervisar el proceso de producción del acero. El no supervisar correctamente los procesos de producción puede llegar a significar un riesgo para la seguridad de los trabajadores, pudiendo ocasionar accidentes al personal de la planta y generar paradas no programadas en la producción. De acuerdo a lo planteado la planta de acerías, presentó la necesidad de automatizar el control del proceso de carga y manejo de materiales, para llevar un mejor control y así optimizar la producción de palanquillas, garantizar la continuidad operativa de los hornos eléctricos y evitar accidentes a los trabajadores. Para satisfacer las necesidades de la planta se planteo el desarrollo de un sistema automatizado para el control de la carga y manejo de materiales de la acería de palanquillas de la Siderúrgica del Orinoco ―Alfredo Maneiro‖, que le permita a los operadores y personal de mantenimiento de la planta mantener de forma integrada toda la información referente al proceso de carga de materiales brindándoles seguridad y rapidez a la hora de monitorear y supervisar la producción de palanquillas.

Capítulo I - Diagnóstico

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

1.2.1 Objetivo General Desarrollar un Sistema Automatizado para el control de la Carga y Manejo de Materiales de la Acería de Palanquillas de la Siderúrgica del Orinoco ―Alfredo Maneiro‖.

1.2.2 Objetivos Específicos 

Analizar el proceso de carga y manejo de materiales en la producción de palanquillas.



Identificar los requerimientos básicos para el desarrollo del sistema.



Diseñar las aplicaciones prototipos del sistema.



Verificar todos los requerimientos necesarios del sistema.



Desarrollar la aplicación que permita controlar la carga y manejo de materiales.

1.3 JUSTIFICACIÓN

En la planta de acería de palanquillas, no existía un sistema automatizado para la supervisión y control de la carga y operación de los materiales, utilizados para la obtención del acero líquido, lo que limitaba la operación de los procesos durante la producción de palanquillas y generaba incrementos en los tiempos de espera, reduciendo la productividad. La falta de conocimiento de los estados de las máquinas y equipos, genera mayor cantidad de paradas en los procesos, de la planta de acerías, para realizar el mantenimiento, así como también un alto riesgo de accidentes para los

Capítulo I - Diagnóstico

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. trabajadores de la planta. No se garantizaba un control eficiente de las operaciones de las máquinas y equipos, ni la seguridad en la planta durante el manejo de materiales. Para incrementar la productividad de los hornos eléctricos de la acería de palanquillas, perfeccionar las labores de mantenimiento, reducir los tiempos de producción y mejorar la calidad de las palanquillas, es necesario optimizar el control del proceso de carga y manejo de los materiales, necesarios para obtener el acero líquido, a través del desarrollo de un sistema automatizado que permita un control eficiente de los procesos referentes a los materiales cargados en la planta, y todos los equipos involucrados.

1.4 ALCANCE

Este trabajo está basado en el desarrollo de un sistema automatizado para el control de la carga y operación de los materiales, necesarios para la producción de palanquillas, en la Siderúrgica del Orinoco. El sistema automatizado desarrollado para la planta de acería de palanquillas comprende dos módulos: Módulo de control de carga: El cual permite visualizar y controlar la carga y operación de los materiales, necesarios para la obtención del acero líquido, y los equipos involucrados en el proceso. Módulo de supervisión: En estese percibe toda la información arrojada por el sistema, la cual abarca un registro de los eventos ocurridos durante el proceso de carga e información relevante del manejo de los materiales.

Capítulo I - Diagnóstico

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CAPITULO II

MARCO TEÓRICO

2.1 ASPECTOS GENERALES DE LA EMPRESA La Siderúrgica del Orinoco ―Alfredo Maneiro‖ (SIDOR), es el complejo industrial más grande de Venezuela. Ésta promueve una relación sinérgica entre el recurso humano, el sistema industrial y el medio ambiente, lo cual garantiza el logro de las metas de producción, así como eficientes relaciones con sus clientes y proveedores. SIDOR es un complejo siderúrgico integrado, cuyos procesos se inician con la fabricación de pellas y culminan con la entrega de productos finales largos (Barras y Alambrón) y planos (Láminas en Caliente, Láminas en Frío y Recubiertos). Utiliza tecnologías de Reducción Directa y Hornos Eléctricos de Arco. Está ubicado en la zona industrial de Matanzas, estado Bolívar, región suroriental de Venezuela, sobre la margen derecha del río Orinoco, a 282 km de su desembocadura en el océano Atlántico. Esta siderúrgica ubica a Venezuela en el cuarto lugar como productor de acero integrado de América Latina y el principal de la Comunidad Andina de Naciones.

Capítulo II – Marco Teórico

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Figura Nº 1. Vista general SIDOR FUENTE: http://www.sidor.com/la-nueva-sidor/sidor-es-venezuela/la-empresa.html 2.1.1 Visión Ser la empresa socialista siderúrgica del Estado venezolano, que prioriza el desarrollo del Mercado nacional con miras a los mercados del ALBA, andino, caribeño y del MERCOSUR, para la fabricación de productos de acero con alto valor agregado, alineada con los objetivos estratégicos de la Nación, a los fines de alcanzar la soberanía productiva y el desarrollo sustentable del país.

2.1.2 Misión Comercializar y fabricar productos de acero con altos niveles de productividad, calidad y sustentabilidad, abasteciendo prioritariamente al sector transformador nacional como base del desarrollo endógeno, con eficiencia productiva y talento humano altamente calificado, comprometido en la utilización racional de los recursos naturales disponibles; para generar desarrollo social y bienestar a los trabajadores, a los clientes y a la Nación.

Capítulo II – Marco Teórico

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2.1.3 Estructura Organizativa La organización Siderúrgica del Orinoco ―Alfredo Maneiro‖ presenta actualmente una Presidencia Ejecutiva y ocho (8) Direcciones Ejecutivas (ver figura N°2).

Figura Nº 2. Organigrama de SIDOR FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet 2.1.4 Productos SIDOR es una empresa dedicada al procesado del mineral de hierro para la obtención de productos de acero y subproductos de procesos básicos. Dichos productos

ostentan

el

sello

de

calidad marca

NORVEN,

otorgada

por

FONDONORMA, como aval del cumplimiento de las normas venezolanas COVENIN. (Ver figura N°3)

Capítulo II – Marco Teórico

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Figura Nº 3. Esquema Productos Terminados FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Para más información referente a la elaboración de los productos manufacturados en la Siderúrgica del Orinoco, Ver anexo I.

Capítulo II – Marco Teórico

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2.2

DESCRIPCIÓN FUNCIONAL DEL DEPARTAMENTO DONDE SE

REALIZO LA PASANTÍA.

Gerencia General de Ingeniería y Medio Ambiente. Departamento de Automatización y Control de Procesos. La Dirección de Ingeniería y Medio Ambiente de SIDOR se encarga del diseño, ejecución y control de los proyectos de ingeniería surgidos de las necesidades que presente la empresa. (Ver figura N° 4). El Departamento de Automatización y Control de Procesos se encarga de coordinar los proyectos de automatización, control, procesos, entre otros, de las áreas operativas o cualquier sector de la empresa que lo requiera. Es el responsable de la elaboración, desarrollo, e implementación de sistemas de control y prestar la asistencia técnica necesaria. Para más información referente al departamento de automatización y control, ver anexo II.

Figura N° 4. Organigrama - Gerencia Gral. Ing. Y Medio Ambiente FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Capítulo II – Marco Teórico

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2.3 BASES TEÓRICAS

2.3.1 Sistema De acuerdo al Diccionario de María Moliner (1996) el término sistema viene definido como: ―Un conjunto ordenado de normas y procedimientos con que funciona o se hace funcionar una cosa. Conjunto de cosas que se mueven, actúan u obran coordinadamente‖.

2.3.2 Sistema de información Es un sistema orientado al tratamiento y administración de los datos e información de manera organizada, un sistema de información viene definido como un: ―Conjunto de componentes interrelacionados que permiten capturar, procesar, almacenar y distribuir la información para apoyar la toma de decisiones y el control en una institución‖. (Claudon & Laudon, 1996) De acuerdo a las definiciones dadas por la Universidad del Cauca (2004), un sistema de información realiza cuatro actividades básicas y tiene objetivos específicos:  Entrada de Información: Es el proceso mediante el cual el Sistema de Información toma los datos que requiere para procesar la información. Las entradas pueden ser manuales o automáticas.  Almacenamiento de información: El almacenamiento es una de las actividades o capacidades más importantes que tiene una computadora, ya que a través de esta propiedad el sistema puede recordar la información guardada en la sección o proceso anterior.  Procesamiento de Información: Es la capacidad del Sistema de Información para efectuar cálculos de acuerdo con una secuencia de operaciones

Capítulo II – Marco Teórico

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. preestablecida. Estos cálculos pueden efectuarse con datos introducidos recientemente en el sistema o bien con datos que están almacenados.  Salida de Información: La salida es la capacidad de un Sistema de Información para sacar la información procesada o bien datos de entrada al exterior. Las unidades típicas de salida son las impresoras, terminales, diskettes, cintas magnéticas, la voz, los graficadores y los plotters, entre otros.

2.3.3 Sistema de Control De acuerdo a la Universidad Nacional de San Juan (2008) un sistema de control, viene definido como: ―Un sistema de control es un arreglo de componentes físicos conectados de tal manera que el arreglo se pueda comandar, dirigir o regular a sí mismo o a otro sistema‖. Todo sistema de control posee entradas y salidas. Las entradas son los estímulos que se le aplican a un sistema de control desde una fuente de energía externa, generalmente con el fin de producir, de parte del sistema de control, una respuesta específica.

2.3.4 Sistema de Tiempo Real (STR) Un sistema de tiempo real, está definido como un sistema informático que: ―Tiene la capacidad de interactuar rápidamente con su entorno físico, el cual puede realizar funciones de supervisión o control para su mismo beneficio‖. (Cruz, A; 2008). Todos los sistemas de tiempo real tienen la facultad de ejecutar actividades o tareas en de intervalos de tiempo bien definidos. 2.3.5 Sistema MMI Este término proviene del inglés Man Machine Interface, esta definido como: ―La interfaz de unión entre el operador y la máquina. Puede ser un panel de control

Capítulo II – Marco Teórico

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. operador o una computadora (PC), pero en ambos casos comunican y transmiten datos a y desde el PLC‖. (Grupo de Estandarización SIDOR, 2007).

2.3.6 Algoritmos, diagramas y flujogramas Son procedimientos utilizados para la resolución de problemas estos vienen compuestos por: ―Un conjunto de instrucciones gráficas y/o escritas que describen una secuencia de operaciones lógicas para ejecutar una tarea o resolver un problema. Manejar este concepto es fundamental, ya que es la base para realizar cualquier desarrollo, sin importar sobre que plataforma o lenguaje se trabaje‖. (Grupo de Estandarización SIDOR, 2007).

2.3.7 Software SCADA. Este tipo de software se encarga principalmente de recabar, almacenar y mostrar información, en forma continua y confiable, correspondiente a las señales provenientes del campo de trabajo. SCADA es el acrónimo de Supervisory Control and data Acquisition (supervisión, control y adquisición de datos), está definido como: ―Un sistema basado en computadores que permiten supervisar y controlar a distancia una instalación de cualquier tipo. Posee un lazo de control cerrado por el operador.‖ (Universidad de Costa Rica, 2004)

2.3.8 Lenguaje SQL De acuerdo al autor Claudio Casares, SQL (Lenguaje de Consulta Estructurado) es un lenguaje de consulta de base de datos que es:

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Utilizado por los diferentes motores de bases de datos para realizar determinadas operaciones sobre los datos o sobre la estructura de los mismos. SQL es una herramienta para organizar, gestionar y recuperar datos almacenados en una base de datos informática. El lenguaje SQL está compuesto por comandos, cláusulas, operadores y funciones de agregado. Estos elementos se combinan en las instrucciones para crear, actualizar y manipular las bases de datos, se basa en consultas de selección que se utilizan para indicar al motor de datos que devuelva información de las bases de datos, esta información es devuelta en forma de conjunto de registros que se pueden almacenar en un objeto recordset.

2.3.9 Controlador Lógico Programable (PLC) De acuerdo al autor Norberto Molinari (2009) un controlador lógico programable, llamado comúnmente PLC, se define como:

Toda máquina electrónica diseñada para controlar en tiempo real y en un medio industrial procesos secuenciales, este control se realiza en base a una lógica y esta lógica se define a través de un programa. Esta última característica es lo que lo diferencia del resto de los dispositivos capaces de controlar a través de la ejecución de una lógica. El PLC recibe señales de entrada (datos) y en base a un programa entrega señales de salida (órdenes); Las funciones que puede ejercer son de tipo lógicas: series, paralelos, temporizaciones, conteos y otras más potentes como cálculos, regulaciones etc. 2.3.10 QNX4.25 Es un sistema operativo de tiempo real basado en Unix que cumple con la norma POSIX. QNX está basado en una estructura de microkernel, que proporciona características de estabilidad avanzadas frente a fallos de dispositivos, aplicaciones, etc.

Tiene a Photon o Photon microGUI 1.14 como el entorno gráfico (servidor y cliente) de QNX. Y Phindows, un programa Windows desarrollado por QNX

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que permite conectarse remotamente a un entorno QNX/Photon. Para el desarrollo de aplicaciones se utilizan las siguientes aplicaciones: Editor: El editor de texto comúnmente utilizado en el VEDIT. Tiene la misma funcionalidad de un editor de texto para programación de los existentes en el mercado. Compilador: El compilador es el Watcom C/C++ 10.6. Sólo se harán desarrollos utilizando lenguaje C. Depurador: El depurador utilizado es el Watcom Debugger 10.6. Entorno de Desarrollo gráfico: El entorno para desarrollo de aplicaciones gráficas es el PhAB (Photon Aplication Builder). Este entorno utiliza los mismos recursos anteriormente señalados para programa las acciones y comportamiento de las aplicaciones gráfica. (Grupo de Estandarización SIDOR, 2007).

2.3.11 Interfaz ODBC ODBC son las siglas de Open DataBase Connectivity, un estándar de acceso a Bases de Datos que:

Hace posible acceder a cualquier dato de cualquier aplicación, sin importar qué Sistema Gestor de Bases de Datos (DBMS por sus siglas en inglés) almacene los datos. ODBC logra acceder a cualquier dato al insertar una capa intermedia llamada manejador de Bases de Datos, entre la aplicación y el DBMS, el propósito de esta capa es traducir las consultas. En resumen, son un conjunto de funciones estándares que permiten consultar cualquier base de datos, allí radica su importancia. (Grupo de Estandarización SIDOR, 2007).

2.3.12 Base de Datos De acuerdo a la autora Lina Rey (2010), una base de datos, se define como:

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Un conjunto de información relacionada que se encuentra agrupada o estructurada. Un archivo por sí mismo no constituye una base de datos, sino más bien la forma en que está organizada la información es la que da origen a la base de datos. Base de Datos: Conjunto de información relacionada con un asunto, tema o actividad específicos. Objetos de base de datos: Tablas, consultas, formularios, informes, macros y módulos

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Tabla: Estructura fundamental de un sistema de administración de bases de datos. Una tabla es un objeto que almacena datos en registros (filas) y campos (columnas). Campo: Componente de una tabla que contiene un elemento específico de información, como por ejemplo un apellido. Un campo se representa como una columna o celda en una hoja de datos. Las bases de datos proporcionan la infraestructura requerida para los sistemas de apoyo a la toma de decisiones y para los sistemas de información estratégicos, ya que estos sistemas explotan la información contenida en las bases de datos de la organización para apoyar el proceso de toma de decisiones o para lograr ventajas competitivas.

2.3.13 Base de Datos Distribuida (BDD) De acuerdo a la autora Mejías Verónica (2011), una base de datos distribuida es un:

Conjunto de múltiples bases de datos lógicamente relacionadas las cuales se encuentran distribuidas en diferentes espacios lógicos e interconectados por una red de comunicaciones. Dichas BDD tienen la capacidad de realizar procesamiento autónomo, esto permite realizar operaciones locales o distribuidas. Un sistema de Bases de Datos Distribuida (SBDD) es un sistema en el cual múltiples sitios de bases de datos están ligados por un sistema de comunicaciones de tal forma que, un usuario en cualquier sitio puede acceder los datos en cualquier parte de la red exactamente como si estos fueran accedidos de forma local. Un sistema distribuido de bases de datos se almacena en varias computadoras. Los principales factores que distinguen un SBDD de un sistema centralizado es que existen múltiples computadores, llamados sitios o nodos y estos sitios deben de estar comunicados por medio de algún tipo de red de comunicaciones para transmitir datos y órdenes entre los sitios. 2.3.14 Línea de Producción o Isla de Automación Una línea de producción en la siderúrgica del Orinoco, se define como: ―El conjunto de actividades y/o gestiones asociadas a un proceso de producción realizado en una planta en específico. Por ejemplo: Línea uno (1) APA: abarca los

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. procesos de producción de acero líquido del horno Eléctrico numero Tres (3) de la planta de Acería de palanquillas‖. (Grupo de Estandarización SIDOR, 2007). 2.3.15 Planta En esta investigación el término planta se refiere a instalaciones dentro de una industria, una planta está definida como: ―Un conjunto de líneas productivas agrupadas por su relación con respecto al proceso o por proximidad geográfica. Ejemplos de plantas son: Acería, Laminación en Caliente, Laminación en Frío‖. (Grupo de Estandarización SIDOR, 2007).

2.3.16 Diagrama Entidad – Relación El diagrama Entidad-relación, es denominado así por su siglas, E-R "Entity relationship", o, "DER" Diagrama de Entidad Relación, se define como:

Una herramienta para el modelado de datos de un sistema de información. Estos modelos expresan entidades relevantes para un sistema de información así como sus interrelaciones y propiedades. Un diagrama de entidad-relación es un modelo de red que describe la distribución de los datos almacenados en un sistema de forma abstracta, el modelo entidad-relación vendría a ser el "lenguaje" utilizado para crear diagramas de entidad-relación. Cuyos componentes principales son un tipo de objetos o entidades y las relaciones, estas conectan los objetos o entidades. En el Desarrollo de sistemas informáticos los DER se emplean para modelar bases de datos que pertenecen a un sistema informático. Los elementos conceptuales que emplea el modelo ER son: * Entidad * Entidad débil * Vínculo * Vínculo identificador * Atributo * Atributo clave * Atributo multivaluado * Atributo compuesto * Atributo derivado * Relaciones * Jerarquías de generalización. (Aguilar, 2009).

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2.3.17 Sybase SQL Anywhere El sistema Sybase, es un sistema de gestión o manejador de base de datos, se define como: ―Un sistema manejador de base de datos bajo el enfoque relacional (procesamiento de transacciones de sentencias SQL). Su característica principal es la optimización de los recursos (uso de memoria RAM, disco duro y CPU) para su buen desempeño.‖(Grupo de Estandarización SIDOR, 2007). Sybase SQL Anywhere para QNX posee un alto rendimiento en cuanto a la atención concurrente de un amplio número de usuarios con tiempos de respuesta realmente cortos. Provee un conjunto de utilitarios para la administración de las bases de datos. 2.3.18 Lenguaje C Es un lenguaje de programación creado en 1969 en los Laboratorios Bell basándose en los lenguajes BCPL y B. Al igual que sus dos predecesores, es un: ―Lenguaje orientado a la implementación de Sistemas Operativos (los sistemas operativos Linux y UNIX están escritos mayormente en C), pero se ha convertido en un lenguaje de propósito general de los más usados‖(Grupo de Estandarización SIDOR, 2007).

2.3.19 Manejo de Versiones CVS Es una herramienta de control a la hora de hacer cambios en el desarrollo de sistemas de información, se define como: ―Herramienta para el control de versiones que mantiene el registro de todo el trabajo y controlar todos los cambios que se van realizando en implementación de un proyecto (de un programa) y permite que distintos desarrolladores colaboren,

Capítulo II – Marco Teórico

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. manteniendo una base de datos con todos esos cambios‖.(Grupo de Estandarización SIDOR, 2007). 2.3.20 Tolvas Una tolva se utiliza comúnmente en las plantas industriales para el manejo de materiales, se define como: ―Estructuras construidas de forma cilíndrica-cónica, similares a un embudo, con la finalidad de almacenar material y facilitar su vaciado respectivamente‖. (Grupo de Estandarización SIDOR, 2007). 2.3.21 Silos Los silos se utilizan principalmente en las industrias para el manejo de materiales, se definen como: “Grandes estructuras diseñadas para almacenar materiales, son de forma cilíndrica, asemejándose a una torre, construida de hormigón armado o metal‖. (Grupo de Estandarización SIDOR, 2007).

2.3.22 Vibro El vibros se usa en las plantas industriales para el manejo de materiales, está definido como: ―Equipo de planta diseñado para regular la cantidad de material a descargar, en las cintas de transporte‖. (Grupo de Estandarización SIDOR, 2007).

2.3.23 UML De acuerdo al autor Gonzales, M. (2009), El lenguaje unificado de modelado es: Una especificación de notación, orientado a objeto, divide cada proyecto en un número de diagramas que representan las diferentes vistas del proyecto. Estos diagramas juntos son los que representa la arquitectura del proyecto. Algunos de Estos diagramas son:

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





Diagramas de Casos de Uso: estos muestran los casos de uso, actores y sus relaciones. Muestra quien puede hacer que y relaciones existen entre acciones (casos de uso). Son muy importantes para modelar y organizar el comportamiento del sistema. Diagrama de Estados: estos diagramas muestra los estados, eventos, transiciones y actividades de los diferentes objetos. Son útiles en sistemas que reaccionen a eventos. Diagramas de Actividades: Es un caso especial del diagrama de estados. Muestra el flujo entre los objetos. Se utilizan para modelar el funcionamiento del sistema y el flujo de control entre objetos. Diagrama de Despliegue: este diagrama indica la situación física de los componentes lógicos desarrollados. Es decir se sitúa el software en el hardware que lo contiene.

2.3.24 Modelos de proceso o ciclo de vida El modelo de proceso o modelo de ciclo de vida es utilizado para el desarrollo de un software, de acuerdo al autor Pressman, R. (2002) es:

El que define el orden para las tareas o actividades involucradas en el desarrollo también definen la coordinación entre ellas, enlace y realimentación entre las mencionadas etapas de análisis, diseño, codificación, etc. Entre algunos de estos modelos están: 

Modelo lineal secuencial: sugiere un gran conocimiento de los requisitos del sistema y un enfoque sistemático, secuencial, para el desarrollo del software que comienza en un nivel de sistemas y progresa con el análisis, diseño, codificación, pruebas y mantenimiento.



Modelo de construcción de prototipos: pertenece a los modelos de desarrollo evolutivo, consta de un diseño rápido el cual se centra en una representación de aquellos aspectos del software que serán visibles para el cliente o el usuario final. Este diseño conduce a la construcción de un prototipo, el cual es evaluado por el cliente para una retroalimentación; gracias a ésta se refinan los requisitos del software que se desarrollará.



Modelo incremental: este modelo combina elementos del modelo lineal secuencial (aplicados repetidamente) con la filosofía interactiva de construcción de prototipos, aplicando secuencias lineales de forma escalonada mientras pasa el tiempo en el calendario donde dada secuencia lineal produce un ―incremento‖ del software.

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Modelo Espiral: es un modelo de proceso de software evolutivo que conjuga la naturaleza iterativa de construcción de prototipos con los aspectos del modelo lineal secuencial. Proporcionando un potencial para el desarrollo rápido de versiones incrementales del software. Con este modelo el software se desarrolla en una serie de versiones incrementales.



Modelo espiral Win –Win: este modelo se basa en la negociación entre el cliente y el desarrollador, se negocia coste frente a funcionalidades, rendimiento, calidad, etc. Simplemente el gestor del proyecto le pregunta al cliente qué necesita y él proporciona la información para continuar, para esto se definen las siguientes actividades: se definen las siguientes actividades:

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Identificación del sistema o subsistemas clave del cliente escogido con interés directo en el producto, que puede ser premiado por la organización si tiene éxito o criticado si no. (saber qué quieren). Determinación de "condiciones de victoria" de los directivos (saber qué necesitan y los satisface) Negociación de las condiciones "victoria" de los directivos para obtener condiciones "Victoria & Victoria" (negociar para que ambos ganen).

-

2.3.25 Pruebas Funcionales del Software

Según el autor Ingeniero Alexander Oré B (2009), las pruebas funcionales son: Las pruebas de software que tienen por objetivo probar que los sistemas desarrollados, cumplan con las funciones específicas para los cuales han sido creados, es común que este tipo de pruebas sean desarrolladas por analistas de pruebas con apoyo de algunos usuarios finales, esta etapa suele ser la última etapa de pruebas y al dar conformidad sobre esta el paso siguiente es el pase a producción. Lo que quiere decir que estas pruebas se centran en lo que se espera de un módulo, es decir, intentan encontrar casos en que el módulo no se atiene a su especificaciones, donde el analista se limita a suministrarle datos como entrada y estudiar la salida, sin preocuparse de lo que pueda estar haciendo el módulo por dentro. Con esto se pretende ponerse en los pies del usuario y usar el sistema como él lo usaría, para así poder detectar los posibles errores que pueda presentar el programa desarrollado.

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CAPITULO III

MARCO METODOLÓGICO

3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN

Son diversos los tipos de investigación existentes, especialmente porque los estudios del mismo suelen presentar propuestas diferentes al respecto. Sin embargo, existen algunas concepciones generalmente aceptadas por la mayoría de los investigadores metodológicos. Entre ellas se tiene, el tipo de investigación aplicada, ya que realiza un aporte significativo y viable para la organización, y la misma se refiere a la formulación de políticas, programas tecnológicos, métodos y procesos en pro de una mayor integridad de la gestión organizacional.

La investigación aplicada busca o perfecciona recursos de aplicación del conocimiento ya obtenido mediante la investigación pura o básica, y, por tanto, no busca la verdad, como la investigación pura, sino la utilidad. En otras palabras, se trata aquí de investigar las maneras en que el saber científico producido por la investigación pura puede implementarse o aplicarse en la realidad para obtener un resultado práctico. (Salazar, J; 2006) Se trata de investigaciones que se caracterizan por su interés en la aplicación, utilización y consecuencias prácticas de los conocimientos y guarda íntima relación con la investigación pura o básica, pues depende de sus descubrimientos y avances y se enriquece con ellos, su propósito es presentar soluciones a problemas prácticos más que formular teorías acerca de ellos.

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Entre otros tipos de investigación se tiene, la investigación de Campo en la cual el mismo objeto de estudio sirve como fuente de información para el investigador. Basándose principalmente en la observación directa. Según Sabino (1.997): Una investigación de campo es aquella que se refiere a los modelos a emplear cuando los datos de interés se recogen en forma directa de la realidad, durante el trabajo concreto del investigador y sus equipos. Estos datos obtenidos directamente de la experiencia empírica, denominación que alude el hecho que son datos de primera, originales, productos de una investigación en curso, sin la intermediación de ninguna naturaleza. De igual manera Balestrini (1.997), también señala que: La utilización de este tipo de investigación de campo permite recoger datos de interés de forma directa de la existencia mediante un tangible, a partir de la experiencia práctica adquirida, producto del aporte personal de la investigación en curso. Conforme a lo antes planteado y la forma en que la información fue recopilada y suministrada, se puede definir la investigación realizada de tipo aplicada y de campo, se denota aplicada ya que se presenta la solución a un problema práctico en específico de la empresa SIDOR C.A, y de campo ya que el problema manifestado es el objeto de estudio y fuente de información de la investigación.

3.2 TÉCNICAS APLICADAS PARA LA RECOLECCIÓN DE DATOS

Las técnicas de recolección de datos permiten la obtención sistemática de información acerca de los objetos de estudio (personas, objetos y fenómenos) y de su entorno. La recolección de datos tiene que ser sistemática, ya que, si los datos se recolectan al azar será difícil responder las preguntas de investigación de una manera concluyente. Para recolectar datos relevantes e información significativa para el desarrollo de la investigación aplicada se emplearon diversas técnicas como lo son:

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3.2.1 La observación Directa Esta técnica proporciona información de primera mano en relación a la forma en que se llevan a cabo las actividades, implica seleccionar ver y registrar sistemáticamente, la conducta y características de todo lo relacionado con el objeto de estudio. Las preguntas sobre el uso de documentos, sistemas utilizados, software de aplicaciones, del personal involucrado, normativas y registros establecidos, así como la manera en que se realizan las tareas y si ocurren los pasos específicos como se preestablecieron, pueden contestarse rápidamente si se observan las operaciones. En cuanto al desarrollo de la investigación, fue utilizada esta técnica para detallar de manera presencial todas las etapas que intervienen en el sistema de carga y manejo de materiales de la acería de palanquillas de SIDOR.C.A., así como los instrumentos, ambiente de trabajo, responsables del proceso y métodos de trabajo del personal, referentes a dicho sistema. 3.2.2 La entrevista La entrevista es una técnica de recolección de datos que involucra el cuestionamiento oral de los entrevistados ya sea individualmente o en grupo. Se define como: ―Una técnica de recolección de información que utiliza la interacción verbal entre un entrevistador y un entrevistado‖. (Cauas, D; 2004). Las respuestas a las preguntas durante la entrevista pueden ser registradas por escrito o grabadas en una cinta. En el caso de la investigación realizada se aplico la entrevista, directa no estructurada, al personal que está ligado con el funcionamiento de la planta, como lo son los responsables de los proyectos de automatización y control de procesos del área de Acerías, los cuales contribuyeron a identificar las principales debilidades de detectadas por los usuarios, en el sistema de carga y manejo de materiales, y así

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3.2.3 Revisión Documental Esta técnica permite realizar consultas y apoyarse en fuentes escritas vinculadas a los documentos, textos y herramientas automatizadas que están relacionadas con el proyecto de investigación, facilitando el conocimiento de cómo se determinan y ejecutan los procesos involucrados en el sistema, logrando con ello alcanzar cierto grado de dominio del tema para desarrollar adecuadamente la investigación. Para esto se accedió a la documentación, manuales de normas y procedimientos y tutoriales del Departamento de Automatización y Control de Procesos, así como también a la intranet de la empresa para obtener información de la institución y sus procesos productivos.

3.3 ESTUDIO DE FACTIBILIDAD

3.3.1 Factibilidad Técnica En el departamento de Automatización y Control de Procesos, de la Siderúrgica del Orinoco, se cuenta con el software y hardware necesario, para llevar a cabo el desarrollo del sistema planteado; igualmente, se dispone del personal capacitado y las instalaciones necesarias para la realización de cada una de las fases de desarrollo de la investigación.

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3.3.2 Factibilidad Económica El departamento Automatización y Control de Procesos posee los recursos económicos necesarios para que se lleve a cabo el desarrollo del sistema de control de carga.

3.3.3 Factibilidad Operacional El sistema está diseñado y desarrollado siguiendo los estándares del departamento, lo que facilita al personal un rápido aprendizaje y manejo de este, presenta una interfaz sencilla y flexible, que permite visualizar la información en tiempo real y esta adecuada al uso de los estándares de aplicaciones existentes. Todo esto con la participación de los usuarios, garantizando que no se pierda la facilidad de acceso a la información y la productividad de los empleados.

3.4 METODOLOGÍA UTILIZADA

Para el desarrollo del Sistema para la Carga y Manejo de Materiales de la Acería de Palanquillas se trabajo bajo el modelo de prototipado o paradigma de construcción de prototipos, ya que la creación y utilización de un prototipo para dicho sistema sirve como un mecanismo para identificar los requisitos del software, mejorando

la

comunicación entre el desarrollador y el usuario, tomando en cuenta las recomendaciones y exigencias de este para llegar a satisfacer sus necesidades. ―Cuando el cliente tiene una necesidad legítima, pero está desorientado sobre los detalles, el primer paso es desarrollar un prototipo‖. (Roger S. Pressman, 2002). Las ventajas principales de la elaboración de prototipos son:

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La posibilidad de modificar el sistema en las primeras etapas del desarrollo, la oportunidad de suspender el desarrollo de un sistema que no sea funcional y la posibilidad de desarrollar un sistema que se acerque más a satisfacer las necesidades y expectativas de los usuarios. (Kenneth Kendall & Julie Kendall, 2005)

Figura N° 5. Paradigma de construcción de prototipos FUENTE: Ingeniería del Software un enfoque práctico, Roger S. Pressman, P.21

FUENTE: Venezuela, Sidornet El desarrollo del prototipo para elIntranet sistema de carga y manejo de materiales de la

acería de palanquillas se baso en los lineamientos y etapas para la construcción de un prototipo. (Ver Tabla N° 1 y Figura N° 6).

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Lineamientos de desarrollo de prototipos Trabajar en manejables

módulos

Un módulo manejable es aquel que permite a los usuarios interactuar con sus características clave pero que se puede construir de forma separada de otros módulos del sistema.

Construir rápidamente el prototipo

La preparación de un prototipo operacional, con rapidez y en las etapas tempranas del SDLC, permite al analista comprender mejor cómo desarrollar el resto del proyecto.

Modificar el prototipo en iteraciones sucesivas

Hacer modificable el prototipo significa crearlo en módulos que no sean demasiado interdependientes. Si se observa este lincamiento, se encontrará menos resistencia cuando sea necesario realizar cambios al prototipo.

Poner énfasis en interfaz de usuario

El principal objetivo del prototipo es conseguir que los usuarios expresen mucho mejor sus requerimientos de información, éstos deben interactuar fácilmente con el prototipo del sistema. Para muchos usuarios la interfaz es el sistema.

la

Tabla N° 1. Lineamientos para el desarrollo de prototipos FUENTE: Análisis y diseño de Sistemas, Kendall & Kendall, P.156

Capítulo III - Marco Metodológico

29

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Etapas para la elaboración del Modelo de Prototipos

Figura N° 6. Etapas para la elaboración del Modelo de Prototipo FUENTE: http://www.slideshare.net/yanezcabrera/modelo-de-prototipo

Capítulo III - Marco Metodológico

30

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

3.5 DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES REALIZADAS 

Proceso de inducción: La primera semana inició con las charlas de inducción que dicta la empresa a los nuevos ingresos, ya sean pasantes, contratados, reingreso, etc., en las cuales se dieron a conocer los diferentes aspectos que maneja la empresa en materia de seguridad, información general sobre el funcionamiento de esta, beneficios al personal, salud ocupacional, entre otros. Posteriormente en la siguiente semana, se procede a la inducción en el departamento de Automatización y control de proceso, específicamente en el Nivel 2A, dicha inducción consiste en la lectura de los estándares, normas y procedimientos definidas por el departamento, así como el adiestramiento en los programas y sistemas operativos utilizados en el desarrollo de aplicaciones del área de trabajo.



Definición y recolección de Requerimientos: Se plantea el problema, se procede al análisis de este y desarrollo de los requerimientos necesarios, así como diagramas para modelar el sistema actual y el nuevo sistema, esto de acuerdo a lo discutido en diversas reuniones y entrevistas al personal del departamento directamente relacionado con el proceso.



Análisis y Diseño: En esta etapa, se refinan los requerimientos planteados anteriormente, y se realizan las especificaciones de diseño, desarrollo de los mímicos de prototipos para el nuevo sistema, y revisión de estos por parte del usuario, se perfeccionan los modelos realizados y diagrama de actividades.



Codificación, Desarrollo y Refinamiento del prototipo: Durante este periodo se crea la base de datos correspondiente al proceso, se desarrolla y configura el código necesario para el correcto funcionamiento del sistema. Se refina la interfaz y cambios de forma, que se consideraron luego de evaluación por parte del usuario.

Capítulo III - Marco Metodológico

31

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.



Pruebas: Se realizan pruebas a la aplicación desarrollada, utilizando un PLC de muestra para verificar que se distingan los datos requeridos y se cumplan los requerimientos definidos, se agregan las modificaciones sugeridas después de la prueba.



Redacción del informe: Durante este periodo de tiempo, Se desarrolla la redacción del informe de pasantía, de acuerdo al proyecto de investigación realizado y las orientaciones obtenidas por parte de la universidad.

Capítulo III - Marco Metodológico

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3.6 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Programación de actividades realizadas durante el desarrollo e implementación del sistema planteado.

Inicio: 18 de Octubre del 2010 Finalización: 7 de Febrero del 2011 Actividades

1 2

Semanas

5

Proceso de Inducción Definición y Recolección de Requerimientos Análisis y Diseño Codificación, Desarrollo y Refinamiento del prototipo Pruebas

6

Redacción del informe

3 4

1

2

X

X

3

4

X

X X

5

6

7

8

X

X

X

X

X

X

X

9

10

11

12

13

14

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

15

16

X

X

X

X

X

X

Tabla N° 2. Cronograma de Actividades / Plan de Trabajo

Capítulo III - Marco Metodológico

33

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

CAPITULO IV

RESULTADOS

4.1 ANÁLISIS DEL SISTEMA En esta fase de evaluación del sistema actual, la determinación de requerimientos constituye la herramienta a través de la cual pueden evidenciarse las debilidades y fortalezas que se presentan en el sistema de carga y manejo de materiales de la Acería de Palanquillas.

4.1.1 El sistema Actual En Sidor como se puede observar en la figura N°7, la acería está compuesta por diferentes sistemas (Acería de planchones y Acería de Palanquillas), pero anterior a ellos se encuentra: Cribado, el cual se encarga de escoger el hierro de reducción directa (HRD) según su granulometría y transportarlo hasta los silos de almacenaje; la acería de palanquillas comienza a partir de los silos, desde donde se toma la materia prima, de aquí es llevada a las ―tolvas diarias‖ y después por otro conjunto de cintas es llevado hasta los hornos de fusión, luego pasa por otro conjunto de procesos para fabricar finalmente las palanquillas. La acería de palanquillas cuenta con dos (2) hornos eléctricos de 200T de capacidad de acero líquido cada uno. El sistema de carga que alimenta estos hornos

Capítulo IV - Resultados

34

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. está dividido en dos subsistemas, el subsistema o Línea uno (1) que carga al horno uno (1) y el subsistema o Línea dos (2) que carga al horno tres (3), tales subsistemas son comandados desde una cabina de mando central (Salas Eléctricas de control) manipulada por un Operador. (Ver figura N° 8).

1

1

Figura N° 7. Subsistemas que Conforman la acería en Sidor FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Capítulo IV - Resultados

35

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Los elementos presentes por cada horno de fusión son cuatro (4) silos de almacenamiento de materia, estos cuentan con sensores discretos de nivel, (llenado máximo y mínimo) y uno de nivel continuo que posee una electro válvula accionada por aire para la limpieza del sensor; los silos de HRD son vaciados por medio de vibros alimentadores que regulan el caudal de material deseado, luego el material extraído pasa a una cinta que lo transfiere a las tolvas de almacenamiento (seis tolvas de las cuales solo cuatro están funcionales), seguidamente el material es llevado hasta un ducto que ingresa el material en los hornos de fusión, cada cinta en general, está compuesta por una caja de mando local (CML), un centro de control de motores (CCM) y de sensores de campo como el zero-speed (sensor de confirma de marcha), detector de transferencia de material, otros elementos son las guayas de seguridad, balizas luminosas y sirenas. Los vibros alimentadores y cintas pesadoras cuentan con un equipo llamado ―Intecont‖, que se encarga de controlar el caudal deseado de material, ya sea HRD o Cal, el Intecont genera una referencia hacia una tarjeta o driver en el caso de las tolvas con HRD, todas las señales, de estos sensores, son captadas y enviadas a un PLC que las controla, maneja y transfiere al departamento de automatización y control, dichas señales son necesarias para la automatización del proceso. Usualmente para manipular el sistema actual el operador primeramente recibe instrucciones del número de coladas de acero que serán llevadas a cabo en los hornos de fusión uno (1) y tres (3) luego: 

Verifica el estado de cada equipo que forma el sistema de carga para poder asegurar el arranque efectivo del proceso.



El Sistema Recibe y Procesa los comandos de accionamientos generados por el operador.



Se verifican las prioridades de accionamiento para cada subsistema.



Selecciona tipo de material a cargar en equipos.



Indica cantidad de material.



Especifica destino de la descarga de material (Silo-Tolvas ó Tolvas Hornos).

Capítulo IV - Resultados

36



Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Arrancar el sistema de carga de materiales.



Descargar material en el destino seleccionado.



Impedir el accionamiento de algún subsistema o detenerlo si se detecta algún tipo de falla.



Activa la parada secuencial de equipos en caso de fallas o emergencias en el sistema.

Figura N° 8. Sistema de Carga de Hornos de la Acería de Palanquillas FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

El operador se encarga de realizar todo estoVenezuela, de formaSidornet manual, así como también, FUENTE: Intranet encender y apagar todos los componentes que conforman el sistema de transporte de material.

Capítulo IV - Resultados

37

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

4.1.2 Análisis Situacional Se realizo un análisis situacional donde se reflejo que entre la fortalezas del sistema actual están, la responsabilidad para la ejecución y puesta en marcha del conjunto de procesos para la elaboración de acero liquido, así como un conocimiento global de los procesos que se realizan en la acería de palanquillas y que dicha planta cuenta con una gran cantidad de equipos y elementos industriales especializados para la fabricación de sus productos, pero se pudo observar que la información generada no es precisa ni exacta, lo que trae como consecuencia problemas a la hora de monitorear y supervisar la planta, existiendo, también dificultades al monitorear y supervisar el funcionamiento de los equipos debido a que la información que se genera no es oportuna, es decir no es presentada en tiempo real, generando exceso de trabajo y disminución en la velocidad de los procesos de producción. Todo esto se debe a la inexistencia de un sistema automatizado para el manejo y carga de la materia prima necesaria para la elaboración del acero liquido, que permita el correcto manejo y supervisión del proceso, incumpliendo con las necesidades tanto de la planta como de los operadores, por lo tanto es necesario el desarrollo de un sistema adaptado a las necesidades de los operadores y usuarios.

4.2 DETERMINACIÓN DE REQUERIMIENTOS

El establecimiento de requerimientos es de vital importancia, debido a que estos proporcionan las características que deben ser incluidas en la creación del nuevo sistema, el cual satisface las necesidades actuales. Definir los requerimientos del sistema ofrecerá el mejor desempeño posible relacionado con la operatividad del sistema planteado.

Capítulo IV - Resultados

38

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

4.2.1 Requerimientos Funcionales Constituye las funciones que el nuevo sistema debe ejecutar para lograr la consecución de los objetivos planteados, dichas funciones son: 

Facilitar las consultas de permisivos a los operadores.



Proporcionar de manera eficaz la información de los equipos de la planta.



Mostrar, cuando sea necesario, el modo de trabajo de los equipos (local o remoto), los eventos, alarmas y advertencias del sistema.



Mantener la integridad de la información generada durante cada colada



Permitir el arranque o parada del sistema de carga, o alguno de los equipos involucrados.



Permitir la selección de los equipos y del material a cargar en los hornos eléctricos.



Definir y Mostrar la dirección que sigue el material a descargar y el tipo de material.



Resaltar los equipos que se utilicen durante una carga y sus niveles de material.



Mostrar gráficos de tendencias de las variables seleccionadas ya leídas.

4.2.2 Requerimientos No Funcionales Representan aquellos aspectos del sistema, que no cumplen con una función específica, pero que facilitan la interacción entre los actores y el sistema, se encuentran entre estos también las restricciones generales de la aplicación, interfaz de usuario y

factores humanos (tipo de interfaz, experiencia), documentación requerida, consideraciones de hardware (compatibilidad con otro hardware), etc. Este tipo de requerimientos en el sistema de carga son:

Capítulo IV - Resultados

39

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. 

Escritura del código fuente: se debe ser claro y conciso, respetando los estándares de programación del departamento de Automatización y control en la parte de Nivel 2A.



Respetar los estándares de diseño de las aplicaciones, la interfaz del sistema debe cumplir con los estándares de diseño del departamento.



Presentar mensajes de alarmas y permisivos que sean de fácil comprensión.



Formato de archivo de base de datos, fácil de manipular y mantener.

4.2.3 Requerimientos de Almacenamiento El sistema de Carga y Manejo de Materiales de la Acería de Palanquillas debe utilizar un sistema de base de datos relacional para almacenar los registros de las señales recibidas desde el PLC en planta, ya que estos registros son leídos por el sistema para mantenerse actualizado constantemente, mostrando la información en tiempo real, manteniendo la arquitectura de conexión establecida para todas las aplicaciones desarrolladas en el departamento de automatización y control de procesos.(Ver Figura N° 9).

Figura N° 9. Diagrama de Conexión de Base de Datos FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet 40

Capítulo IV - Resultados FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

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4.2.4 Requerimientos de Software Para el diseño y desarrollo de las aplicaciones del sistema de control se debe dar cumplimiento al estándar establecido por el departamento de automatización y control de procesos de Sidor, por ello se deben acatar los siguientes requerimientos de plataforma tecnológica: 

El sistema operativo QNX en la versión 4.25



Scada Ivision: Es una aplicación software que trabaja bajo QNX



Phindows: para conexión remota a un entorno QNX/Photon.



Photon Aplication Builder (PhAB 1.13) para desarrollo aplicaciones bajo QNX4.25.



Lenguaje C: para el desarrollo y configuración de las aplicaciones.



CVS (Control de Versiones)



Manejador de Base de Datos Sybase SQL Anywhere 5.5.04

4.2.5 Requerimientos de Hardware En el siguiente gráfico se observa un descriptivo de la arquitectura básica de red establecidas por el departamento de automatización y control de procesos de Sidor para el desarrollo del sistema propuesto:

Figura N° 10. Arquitectura del Proyecto SMM FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet 41

Capítulo IV - Resultados FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

4.2.6 Requerimientos de escalabilidad La escalabilidad es la propiedad deseable de cualquier sistema, una red o un proceso, que indica su habilidad para manejar el crecimiento continuo de trabajo de manera fluida, o bien para estar preparado para hacerse más grande sin perder calidad en los servicios ofrecidos. En general, también se podría definir como la capacidad del sistema informático de cambiar su tamaño o configuración para adaptarse a las circunstancias cambiantes. El sistema planteado es un sistema escalable, ya que en SIDOR.C.A. Se han definido diversas etapas de desarrollo para la automatización de la acería. Esto significa que los trabajos realizados en ésta etapa mantendrán su utilidad y operatividad sin importar las modificaciones que la organización considere para la automatización de sus procesos, ya que contará con un sistema distribuido.

4.2.7 Requerimientos de servicios de red y aplicaciones Se requieren los siguientes servicios para el correcto funcionamiento del sistema: 

El almacenamiento de datos de intercambio del SCADA con el PLC entre las redes de automatización (red de nivel 1 y nivel 2).



Comunicación de lectura-escritura desde y hacia el PLC.



Funcionamiento de la línea en lo referente al SCADA, alarmas, eventos, tendencias, usuarios y otros.

Capítulo IV - Resultados

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

4.3 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA

El sistema planteado contempla la visualización y control del sistema de carga y manejo de materiales de la acería de palanquillas de Sidor. Este sistema consiste una red de distribución de señales de control en la que se agrupan estratégicamente algunos subsistemas de accionamiento de acuerdo con las funciones que cada uno desempeñen. Estas señales son emitidas y recibidas desde el PLC, para ser mostradas y ejecutadas desde el sistema automatizado, al mismo tiempo el PLC monitorea el estado lógico de los sensores y elementos de control pertinentes, a fin de que a través de él se pueda generar, un aviso o alarma en caso de detectarse alguna anormalidad en la secuencia de accionamiento, y mostrarse en pantalla.

4.3.1 Definición de Actores Se identificaron tres actores principales que interactúan con el sistema: 

Operador de planta: Es el encargado en la planta de acería de palanquillas del manejo del sistema y los procesos de carga y manejo de materiales para la producción del acero liquido en los hornos uno (1) y tres (3), Manipulador principal del sistema.



Supervisor de planta: Encargado de la visualización y cumplimiento del correcto manejo de los procesos de carga y manejo de materiales a descargar en los hornos eléctricos de la acería de palanquillas, así como de los eventos que se producen durante el desarrollo de estos procesos, Manipulador secundario del sistema.



Encargado N2A: Es la parte del personal, del departamento de automatización y control de procesos, encargado del mantenimiento del sistema y la resolución de algún problema presentado en el sistema automatizado durante el desarrollo de los procesos de carga.

Capítulo IV - Resultados

43

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. 4.3.2 Diagrama de Actividades del Proceso

Figura N° 11. Diagrama de Actividades del Proceso 44

Capítulo IV - Resultados FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

4.3.3 Diagrama de Actividades de Supervisión

Figura N° 12. Diagrama de Actividades de Supervisión

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Capítulo IV - Resultados

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

4.3.4 Diagramas de Casos de Uso Casos de Usos Nivel 1 – Proceso General

Figura N° 13. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 1 - Proceso Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias

Frecuencia

Precondiciones Actor(es)

Proceso Alta FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet Acceso a las diferentes modalidades del sistema: manipular y supervisar la carga de materiales en los hornos eléctricos y la supervisión de del proceso Control de carga, el usuario debe acceder a las líneas de producción para la gestión del proceso de carga de materiales en los hornos. Supervisión de carga, el usuario debe acceder al sistema de producción para la supervisión del proceso, visualización de eventos y alarmas generadas, configuración de tendencias e información de equipos. Cada vez que el operador realice una nueva carga, el supervisor desee visualizar el proceso o los encargados del departamento lo necesiten. El usuario debe estar logueado al sistema y acorde al perfil acceder a los diferentes módulos correspondientes Operador de planta, Supervisor de planta, Encargado N2A. Tabla N° 3. Descripción de caso de uso General

Capítulo IV - Resultados

46

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Nivel 2 – Control de Carga

Figura N° 14. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Carga de Material

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Capítulo IV - Resultados

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias Frecuencia Precondiciones

Actor(es) Primario(s) Flujo Principal

Control de Carga Alta Permitir la visualización y control del proceso de carga de materiales de la acería. Para Consultar, el usuario debe presionar el botón del led llamado PERM al lado del equipo que desea chequear. Cada vez que se realice una carga de material a los hornos.  El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de Operador de planta.  El usuario ha ingresado a alguna de las pantallas de líneas de producción. Operador de planta 1.- El usuario ingresa al Sistema. 2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de menú. 3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada y muestra los equipos que conforman dicha línea de producción. 4.- El usuario visualiza y controla la carga desde la pantalla seleccionada. 5.- El usuario presiona la barra de titulo de la pantalla presentada, para salir de esta.

Tablas Involucradas

6.- El usuario presiona salir. Tags, Usuarios

Tabla N° 4. Descripción de caso de uso Carga de Material

Capítulo IV - Resultados

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Casos de Usos Nivel 2 – Supervisión

Figura N° 15. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión de Carga

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Capítulo IV - Resultados

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias

Frecuencia Precondiciones Actor(es) Primario(s)

Supervisión Alta Permitir que el usuario pueda supervisar el proceso, visualizar de eventos y alarmas generadas por el sistema, configurar tendencias y visualizar información de los equipos.. Para configurar tendencias: el usuario debe seleccionar la variable a gestionar o ingresar al configurador de tendencias del sistema. Para visualizar información de equipos: el usuario debe acceder a las pantallas de las líneas de producción, o pantalla de detalle de silos. Para visualizar Carga: el usuario debe acceder a las pantallas de las líneas de producción. Para Gestionar Histórico: el usuario debe ingresar al histórico de alarmas Cuando el usuario necesite realizar una supervisión del proceso o mantenimiento del sistema. El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de Operador de planta. Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A

Tabla N° 5. Descripción de caso de uso – Supervisión de Carga Para visualizar en detalle los casos de uso del sistema y sus descripciones, ver anexo III al final del trabajo.

Capítulo IV - Resultados

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

4.3.5 Diagramas de Estados de las Alarmas del sistema Los estados de las alarmas cambian de acuerdo al siguiente diagrama:

Figura N° 16. Diagrama de Estado - Alarmas El diagrama muestra que a partir del estado Activo o Inactivo de la alarma puede suceder varias cosas, los textos sobre las flechas indican quien es el que produce el cambio en el estado, Usuario, FUENTE: tiempo oIntranet Sistema: Venezuela, Sidornet 

Usuario: produce el cambio a partir de la aplicación, Aceptando o Cancelando una alarma Activa.



Tiempo: produce un cambio si la Alarma fue Cancelada y luego de 30 minutos esta sigue activa, por lo tanto se cambia a Activa otra vez para que el usuario la Acepte o la Cancele.



Sistema: cambia el estado de las alarmas de acuerdo a los valores que le llegan del PLC, es decir cambia Entre Activa o Inactiva o pasa a Inactiva una vez que fue Cancelada o Aceptada.

Capítulo IV - Resultados

51

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

4.3.6 Diseño de la Base de Datos 4.3.6.1 Relación de Entidades Entidad

Descripción

Atributos

Alarmas

Información referente a Código

de

alarma,

descripción,

las alarmas generadas nombre de la alarma, prioridad, tipo, por el sistema.

controlador, numero de plc, dirección en el plc.

LogAlarm

(Histórico Registro de las alarmas Código de usuario, código de alarma,

de Alarma)

surgidas y su estado fecha actual.

Tags

(Variables

Campo)

de

activación,

fecha

de

cancelación, tipo de alarma.

de Configuración de las Nombre Identificador, Descripción, variables que se leen Controlador, Numero de dispositivo, y/o escriben de los Dirección del dispositivo, Tipo de PLC’s

dato, Dato escalar, Dato analógico, Unidad, Nivel bajo, Nivel alto, Nivel Alto-Alto, Velocidad Máxima.

Tendencia de Variable)

(Histórico Registro de tendencias Código, de

tags,

que

Configuración

descripción,

se abreviatura, valor mínimo, valor

graficaran. Usuario

nombre,

máximo, cantidad. de Nombre,

descripción,

nivel

de

usuarios y acceso de acceso, clave, grupo, sector. los mismos al sistema.

Tabla N° 6. Entidades del Diagrama ER y sus atributos

Capítulo IV - Resultados

52

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

4.3.6.2 Diagrama Entidad - Relación El sistema para la carga y manejo de materiales de la acería de palanquillas, cuenta con una base de datos, de cinco (5) entidades principales, que permiten el almacenamiento y extracción de la información necesaria para el correcto funcionamiento del sistema. (Ver figura N°17).

Figura N° 17. Modelo Entidad - Relación SMM

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Capítulo IV - Resultados

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

4.3.6.3 Modelo Lógico

Figura N° 18. Modelo Relacional de la Base de Datos del SMM 4.3.6.4 Modelo Físico El modelo Físico se refiere a la descripción detallada de las tablas y campos de la FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

base de datos del sistema, llamado diccionario de datos, para visualizarlo dirigirse al anexo IV, al final del trabajo.

Capítulo IV - Resultados

54

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

4.3.7 Tabla Visual de contenido del Sistema Control de Carga

Figura N° 19. Tabla Visual de Contenido del Sistema – Control de Carga

Supervisión de Carga FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Figura N° 20. Tabla Visual de Contenido del Sistema – Supervisión de Carga 55

Capítulo IV - Resultados

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

4.3.8 Diagrama de Despliegue

Servidor Web Phindows Mensajería QNX y TCP/IP Servidor Base de Datos (Sybase SQL Anywhere)

Servidor de Desarrollo

dbeng50

SMM APA

Sistema Operativo QNX Aplicación Grafica Photon Conexión red Local

BDAPA SMM

Estación de trabajo

Usuario

Figura N° 21. Diagrama de Despliegue del sistema

4.4 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE LA INTERFAZ FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

La interfaz muestra una vista global de lo que abarca físicamente el Sistema de Manejo de Materiales (SMM) en su primera fase. Desde esta interfaz gráfica, se pueden operar la mayoría de los equipos que conforman el SMM, visualizando sus estados y condiciones necesarias para el arranque (permisivos), así como también información de calidad como tendencias y un histórico de eventos y alarmas. Dichas pantallas fueron diseñadas bajo los estándares de establecidos por el departamento de automatización y control de procesos, de SIDOR, utilizando como herramienta principal para su desarrollo la aplicación PhAB (Photon Application builder) herramienta de desarrollo de interfaces.

Capítulo IV - Resultados

56

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

4.4.1 Estándares de diseño de Interfaz Entre los principales estándares establecidos por el departamento para el desarrollo de aplicaciones están los siguientes: Colores Predeterminados del fondo de pantallas y botones del menú de carga.

Avisos de Alarmas

Títulos de Ventanas

Leds de Permisivos de Equipos, el color Rojo, representa algún error en el equipo y verde el equipo está en correcto funcionamiento. Y Niveles de Equipos

Tabla N° 7. Estándares de Diseño Ingreso de Datos 57

Capítulo IV - Resultados

Barra de Menú Principal

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

4.4.2 Descripción de Pantallas 

Pantalla Principal del Sistema En esta pantalla se muestra el menú de opciones para navegar dentro del sistema, así como realizar el inicio y cierre de sesión.

Figura N° 22. Pantalla Principal del Sistema 58

Capítulo IV - Resultados FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

En el centro de la pantalla se muestra el nombre del sistema desarrollado, ―Sistema de Carga y Manejo de Materiales‖, el nombre de la empresa y ubicación. En la parte inferior se muestra el menú principal de navegación del sistema el cual se detalla a continuación:

Figura N° 23. Menú principal del sistema

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet 1.- Visualización: Muestra el tipo de permiso que tiene el usuario, al hacer clic

en él se puede iniciar o cerrar sesión en el sistema. 2.- Línea 1: A través de este botón se ingresa a la pantalla de carga de la línea de producción numero uno. 3.- Línea 2: A través de este botón se ingresa a la pantalla de carga de la línea de producción número dos. 4.- Silos: Al hacer clic en este botón se muestra la pantalla de detalle de silos de almacenamiento de material. 5.- Esta imagen es un botón, a través de este se ingresa a la pantalla de histórico de alarmas.

Capítulo IV - Resultados

59

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

6.- Esta imagen es un botón el cual permite el ingreso a la pantalla de configurador de tendencias del sistema. 7.- Indicador de Alarmas: muestra si existe alguna alarma activa en el sistema. 8.- Indicador de Fecha y hora: muestra la fecha y hora actual en el sistema.

Figura N° 24. Control de Acceso

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Capítulo IV - Resultados

60

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. 

Pantalla Línea 1

Figura N° 25. Pantalla Línea 1 61

Capítulo IV - Resultados

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Esta pantalla corresponde a una vista general de la línea 1 de carga de materiales. Desde esta, se pueden ejecutar acciones como Arranque/Parada del la línea de carga y sus equipos. (Ver figura N°25) 1. Sistema de Vibros Silos (VB-02, VB-04, VB-06, VB-08) 2. Cinta CM-02 3. Información Funcional y Comandos de la línea. 4. Cinta CT-02. 5. Cinta CT-04 6. Sistema de Tolvas. En la parte inferior izquierda de la pantalla se muestra el tiempo que ha transcurrido desde la primera descarga de material.



Pantalla Línea 2 Esta pantalla corresponde a una vista general de la línea 1 de carga de materiales.

Desde esta, se pueden ejecutar acciones como Arranque/Parada del la línea de carga y sus equipos. (Ver figura N°26) 

1. Sistema de Vibros Silos (VB-01, VB-03, VB-05, VB-07)



2. Cinta CT-01Cinta CT-03



3. Información Funcional y Comandos de la línea



4. Sistema de Tolvas. En la parte inferior izquierda de la pantalla se muestra el tiempo que ha

transcurrido desde la primera descarga de material.

Capítulo IV - Resultados

62

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Figura N° 26. Pantalla Línea 2 63

Capítulo IV - Resultados FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Sistema para la Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. 

Pantalla Detalla de Silos

Figura N° 27. Pantalla Detalle de Silos

64

Capítulo IV - Resultados FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Sistema para la Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Esta pantalla corresponde a una vista general de los silos de almacenamiento de materiales y cintas de transporte principales. Desde esta, se pueden visualizar los datos correspondientes a dichos equipos del sistema. 1. Vibro Silo (son en total ocho silos, VB-01, VB-02, VB-03, VB04, VB-05, VB-06, VB-07, VB-08) 2. Cinta CT-02 3. Cinta CT-02 –CT- 07C 4. Cinta CT-03



Pantalla del Configurador de Tendencias Esta pantalla corresponde a la configuración de tendencias, permitiendo hacer un seguimiento de las variables del sistema. (Ver Figura N°28) 1. Variables: En esta área se muestran todas las variables vinculadas al sistema, aquí se seleccionan la(s) variable(s) a graficar para hacerle (s) seguimiento. 2. Descripción: En esta tabla se enlistan las variables seleccionadas por el usuario. 3. Menú del Configurador de Tendencias: se muestran las diferentes opciones que puede tomar el usuario. 3.1 Graficar: permite generar un grafico de tendencias de las variables seleccionadas. 3.2 Guardar: permite guardar el listado de variable seleccionadas por el usuario. 3.3 Borrar: permite borrar una variable de la lista de seleccionadas. 3.4 Limpiar lista: permite borrar toda la lista de variables seleccionadas. 3.5 Salir: el usuario sale del configurador de tendencias.

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Sistema para la Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Figura N° 28. Pantalla Configurador de Tendencias

66 FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.



Pantalla del Histórico de Alarmas

Figura N° 29. Pantalla Histórica de Alarmas

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Capítulo IV - Resultados FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

La pantalla mostrada en la figura N° 29 corresponde al historial de alarmas generadas y eventos ocurridos en el sistema, todos estos a medida que ocurren se van registrando en este histórico. 1. Listado de alarmas y eventos: cuando se genera una alarma en el sistema no solo aparece un mensaje de aviso al operador si no también dicha alarma es registrada en este histórico. 2. Descripción: Criterio de búsqueda de alarmas y eventos por su descripción o nombre de alarmas. 3. Criterio de búsqueda de alarmas y eventos por fecha, hora o ambos. 4. Estado: sección de botones de selección que permiten la búsqueda de alarmas por estado (presentes, aceptadas y canceladas). 5. Prioridad: sección de botones de selección que permiten la búsqueda de alarmas por prioridad y búsqueda de eventos. 6. Buscar: botón de búsqueda, se presiona después de seleccionado algún criterio por parte del usuario. 7. Actualización: botones con opciones de actualización del histórico (manual o automática). 8. Salir: Botón que al presionarlo permite al usuario salir del histórico de alarmas. Para una visualizar una descripción detallada de las pantallas del sistema, ver anexo V, al final del trabajo.

4.5 PRUEBAS FUNCIONALES DEL SISTEMA.

Para la realización de las pruebas funcionales, se conecto un PLC de muestra al nodo de desarrollo, el cual envía diferentes señales y valores, para así poder verificar que se distingan los datos requeridos y se cumplan los requerimientos definidos, antes de la entrega e implantación del sistema. A continuación la descripción de los diferentes casos de pruebas realizados al sistema de carga y manejo de materiales.

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Caso de Prueba: Seguridad de Acceso Módulo a Probar:

Todos

Descripción del caso:

Prueba realizada para visualizar las validaciones de seguridad en el control de acceso al sistema.

Pre Requisitos:

Que exista data registrada en la tabla usuarios de la base de datos del sistema.

Datos necesarios:

- Introducir un nombre de usuario cualquiera no registrado en la base de datos.

Resultado Esperado:

- Introducir una palabra clave. En caso de que el usuario no esté registrado en la base de datos mostrar mensaje de error de acceso. Sistema mostro mensaje de error de acceso al sistema.

Resultado Obtenido:

Caso de Prueba: Niveles de tolvas Control de carga

Modulo a Probar: Descripción del caso:

Prueba realizada para visualizar las validaciones de los niveles de material existentes en las tolvas de trabajo.

Pre Requisitos:

Que el plc envié señales de niveles de carga y se registren en la tabla tags de la base de datos del sistema.

Resultado Esperado:

Si el nivel de carga leído es menor del 20% o mayor al 95 % se encienda el led rojo de advertencia. Dependiendo del nivel de carga se rellenara el valor en la barra de medición de la tolva y se visualizara el valor en número en la parte inferior de la tolva. Uno de los leds de advertencia de la tolva Nro. 8 de la línea 1 presento fallas en la lectura del tag. Problema que luego se soluciono. Resto de tolvas con resultados similares a los esperados.

Resultado Obtenido:

Modulo Probar:

a

Caso de Prueba: Selección de silo y tolva Control de Carga

Descripción del caso:

Prueba realizada para visualizar la enmarcación en pantalla del silo y tolva seleccionados por el usuario.

Pre Requisitos:

- Que el plc registre los datos seleccionados, en la base de datos.

Datos necesarios:

- Se debe presionar el silo a seleccionar. - Se debe presionar la tolva a seleccionar.

Resultado Esperado:

El sistema muestre un recuadro azul alrededor del equipo seleccionado, y muestre en los detalles del proceso el número correspondiente a los equipos seleccionados y el tipo de material.

Capítulo IV - Resultados

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Sistema mostro el recuadro azul alrededor de los equipo seleccionados, pero no mostraba los datos correspondientes del proceso, problema que fue solucionado.

Resultado Obtenido:

Modulo Probar:

a

Caso de Prueba: Permisivos Visualización de Carga

Descripción del caso:

Prueba realizada para visualizar el árbol de permisivos de los equipos del sistema.

Pre Requisitos:

Que el plc envié señales de valores de permisivos y se registren en la tabla tags de la base de datos del sistema.

Datos necesarios:

Se debe presionar el botón led ubicado debajo de la palabra Perm, en el equipo a visualizar.

Resultado Esperado:

El sistema muestre el árbol de permisivos correspondiente al equipo seleccionado.

Resultado Obtenido:

Sistema mostro nueva ventana con el árbol de permisivos de los equipos seleccionados. Caso de Prueba: Seguridad en Arranque de sistema

Modulo Probar:

a

Control de Carga

Descripción del caso:

Prueba realizada para visualizar las validaciones de seguridad al arrancar el sistema de carga de materiales.

Pre Requisitos:

-Que exista data registrada en la tabla usuarios de la base de datos del sistema. - Que el usuario de acceso no tenga permisos para gestionar la carga de materiales en el sistema.

Datos necesarios:

Se debe presionar el botón de ―Arrancar Sistema‖ en cualquiera de las líneas de producción.

Resultado Esperado:

El sistema muestre mensaje de error de acceso menor al requerido para la carga.

Resultado Obtenido:

Sistema mostro mensaje de error de acceso menor al requerido.

Tabla N° 8. Pruebas Funcionales SMM

Capítulo IV - Resultados

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CONCLUSIONES



Luego de realizado un análisis del sistema actual de carga y manejo de materiales en la acería de palanquillas, se determino la necesidad de un sistema automatizado que facilitara el correcto manejo del proceso de carga y toda la información generada por este, así como también la información de los equipos que lo conforman.



El sistema desarrollado cumple con los requerimientos planteados por el usuario, los cuales van enfocados a la supervisión automatizada del proceso de carga de materiales (HRD y Cal) y la facilitación para los operadores de planta de manejar este proceso de manera rápida y efectiva, garantizando la integridad de la información generada por el sistema.



Tomados en cuenta los requerimientos funcionales y no funcionales, en la fase de diseño, se garantiza que al sistema desarrollado se le pueda realizar cualquier modificación al momento que lo requiera, ya que este conforma una de las fases de automatización de la planta de acería de palanquillas.



El sistema realizado permite el control remoto del proceso de carga en planta, mostrando la información necesaria para el correcto manejo de los equipos involucrados, así como la generación de advertencias o alarmas para evitar un mal funcionamiento que pueda generar daños y provocar una parada del sistema.

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

RECOMENDACIONES

 Es necesario que el personal del departamento de automatización y control de procesos, verifique constantemente la lógica implementada en los PLC’s del sistema, así como también los instrumentos de medición, para así garantizar la confiabilidad de las señales que se envían al sistema.

 Realizar un mantenimiento constante al software, hardware y los medios de control que captan las señales, necesarias para el funcionamiento del sistema, ya que en el área donde se encuentran (Acería de Palanquillas) existen grandes cantidades de polvo, el cual puede entrar a los equipos y dañarlos.

 Aunque el sistema desarrollado es de fácil manejo, es necesario que los operadores, reciban un entrenamiento para el uso del sistema, para obtener el mayor provecho de la aplicación y poder realizar un mejor trabajo.

 Los encargados del departamento de automatización y control de procesos, encargados en la continuación de la automatización de la planta, deben realizar evaluaciones periódicas al sistema de carga realizado, para así detectar posibles errores o nuevos requerimientos.

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

ANEXOS

Anexo I. FABRICACIÓN DE PRODUCTOS EN SIDOR

La fabricación de acero en SIDOR se cumple mediante procesos de Reducción Directa y Hornos Eléctricos de Arco, complementados con Metalurgia Secundaria en los hornos de cuchara que garantizan la calidad interna del producto. Finos de mineral, con alto contenido de hierro, se aglomeran en la Planta de Peletización lo que genera las llamadas pellas, las cuales son procesadas en dos plantas de Reducción Directa, generando el Hierro de Reducción Directa (HRD) el cual se carga a los Hornos Eléctricos de Arco para obtener acero líquido, pasando a las máquinas de Colada Continua para su solidificación, obteniéndose semielaborados —Planchones o Palanquillas— que se destinan a la fabricación de Productos Planos y Productos Largos, respectivamente. Los Planchones son cargados en Hornos de Recalentamiento y llevados a temperaturas de laminación, lo que permite ablandar el acero para ser transformado mecánicamente en el Tren de Laminación en Caliente, en Bandas, con ancho y espesor definidos. Las Bandas pueden ser suministradas como Bobinas o Láminas, sin decapar o decapadas, en función de los requerimientos del cliente en el uso y forma; Las bandas también pueden ser sometidas a deformación a temperatura ambiente (Laminación en Frío) para reducir el espesor y obtener Bobinas Laminadas en Frío (LAF). Las palanquillas también son llevadas a temperaturas de laminación para poder ser transformado mecánicamente en los Laminadores de Alambrón y de Barras, y así obtener el Alambrón y las Barras con Resaltes (Cabillas), respectivamente. (Ver figura

N°

7)

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Figura Nº 30. Sistema de Producción de Largos FUENTE: http://www.sidor.com/la-nueva-sidor/produccion-del-acero/sistemaproductivos.html

Anexo II. DESCRIPCIÓN DEL DEPARTAMENTO DE AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS – SIDOR: El departamento de Automatización y Control de procesos, se divide en tres (3) niveles de control y automatización de los procesos de planta. (Ver figura N°30).

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Figura N° 31. Niveles de Automatización de Planta FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Nivel 0: Este es el nivel que interactúa directamente con el proceso en planta a controlar. Está conformado por todos los sensores (de nivel, temperatura, presión, encoders, etc.); variadores de velocidad, inversores, actuadores (válvulas, motores, etc.) etc;

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Nivel 1: En este nivel se realiza automatiza el control primario realizado a los procesos en planta, se constituye Controladores Lógicos Programables o llamados PLC´s (Programmable Logic Controller). Nivel 2: Este nivel es el responsable de la supervisión y control de cada una de las líneas productivas, diseñando interfaces y pantallas de visualización para los datos obtenidos en el nivel anterior, lo que ayuda a los operadores en planta y usuarios finales a la correcta toma de decisiones. Este se divide en dos niveles, 2A y 2B. Nivel 2A: Nivel encargado de la creación de sistemas de supervisión de una línea, involucra mímicos, comandos, alarmas, tendencias, pantallas para ingreso manual y confirmación de datos. También llamado ―piso de planta‖. Nivel 2B: Este nivel es el responsable del desarrollo e implementación de sistemas de información consolidados que concreten la información obtenida de distintas líneas y la vuelcan por medio de un sitio web. Nivel 3: Nivel encargado de análisis estadístico de la información obtenida del nivel anterior, gestionando la gerencia de las líneas de producción, haciendo disponible dicha información en la intranet de la empresa.

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Anexo III. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE CASOS DE USO DEL SISTEMA Casos de Usos Nivel 2 – Control de Carga – Chequeo de Permisivos

Figura N° 32. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Control de Carga – Chequeo de Permisivos

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias Frecuencia Precondiciones

Actor(es) Primario(s) Flujo Principal

Chequeo de Permisivos Alta Permitir la visualización de las validaciones de los permisivos de un equipo del sistema de carga. Para Consultar, el usuario debe presionar el botón del led llamado PERM al lado del equipo que desea chequear. Cada vez que se realice una selección de equipos para la carga de material.  El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de Operador de planta.  El usuario ha ingresado a alguna de las pantallas de líneas de producción. Operador de planta 1.- El usuario ingresa al Sistema. 2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de menú. 3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada y muestra los equipos que conforman dicha línea de producción. 4.- El usuario escoge que equipo desea visualizar los permisivos. 5.- El usuario presiona el botón del led llamado PERM. 6.- El sistema despliega una pantalla enlistando el árbol de permisivos evaluados para el equipo seleccionado. 7.- El usuario presiona los leds de los permisivos enlistados para visualizar el sub árbol de verificación. 8.- El usuario presiona la barra de titulo de la pantalla presentada, para salir de esta.

Tablas Involucradas

9.- El usuario presiona salir. Tags, Usuarios

Tabla N° 9. Descripción de caso de uso – Chequeo Permisivos 81

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Casos de Usos Nivel 2 – Control de Carga – Selección de Material

Figura N° 33. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Control de Carga – Selección de Material

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias Frecuencia Precondiciones

Actor(es) Primario(s) Flujo Principal

Selección de Material Alta Permitir la selección del material (ya sea HRD o Cal) que se descargara en los hornos eléctricos. Para Seleccionar, el usuario debe seleccionar la tolva adecuada al material, (Blanca para material Cal; y Amarilla para Material HRD) Cada vez que se realice una carga de material.  El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de Operador de planta.  El usuario ha ingresado a alguna de las pantallas de líneas de producción. Operador de planta 1.- El usuario ingresa al Sistema. 2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de menú. 3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada y muestra los equipos que conforman dicha línea de producción. 4.- El usuario escoge que tipo de material será descargado, seleccionando la tolva correspondiente. 5.- El sistema muestra la selección del material y de la tolva de trabajo.

Flujo Alterno Tablas Involucradas

7.- El usuario presiona salir. 3. a.- El usuario selecciona el silo de donde se descargara el material Alarmas, Tags, Usuarios

Tabla N° 10. Descripción de caso de uso – Selección Material

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Nivel 2 – Control de Carga – Selección de Equipos

Figura N° 34. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Control de Carga – Selección de Equipos

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias

Frecuencia Precondiciones

Actor(es) Primario(s) Flujo Principal

Selección de Equipos Alta Permitir la selección de los equipos que descargaran el material en los hornos eléctricos. Para Seleccionar, el usuario debe seleccionar los silos de almacenamiento que descargaran material en las cintas de transportación y las tolvas de descarga de material en los hornos. Cada vez que se realice una carga de material.  El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de Operador de planta.  El usuario ha ingresado a alguna de las pantallas de líneas de producción. Operador de planta 1.- El usuario ingresa al Sistema. 2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de menú. 3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada y muestra los equipos que conforman dicha línea de producción. 4.- El usuario selecciona el silo de almacenamiento deseado para la descarga. 5.- El usuario selecciona la tolva de descarga de material en el horno correspondiente. 6.- El sistema muestra y resalta los equipos seleccionados y el tipo de material.

Flujo Alterno Tablas Involucradas

7.- El usuario presiona salir. 3. a.- El usuario visualiza los permisivos de cada equipo a seleccionar. Alarmas, Tags, Usuarios

Tabla N° 11. Descripción de caso de uso – Selección Equipos

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Casos de Usos Nivel 2 – Control de Carga – Arranque del Sistema

Figura N° 35. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Control de Carga – Arranque del Sistema

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias Frecuencia Precondiciones

Actor(es) Primario(s) Flujo Principal

Arranque del sistema Alta Permitir que el operador le dé inicio a la carga de materiales en el sistema. Para Arrancar, el usuario debe presionar el botón Arrancar sistema. Solo cuando la línea de producción este detenida y se desee iniciar un nuevo proceso de carga.  El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de Operador de planta.  El usuario ha ingresado a alguna de las pantallas de líneas de producción. Operador de planta 1.- El usuario ingresa al Sistema. 2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de menú. 3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada y muestra los equipos que conforman dicha línea de producción. 4.- El usuario presiona el botón Arrancar Sistema.

Flujo Alterno Tablas Involucradas

5.- El usuario presiona salir. 3. a.- De no tener una selección de equipos previa, el usuario selecciona los equipos necesarios para la descarga del material. Alarmas, Tags, Usuarios

Tabla N° 12. Descripción de caso de uso – Arranque Sistema

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Casos de Usos Nivel 2 – Control de Carga – Arranque en Vacio

mmm Figura N° 36. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Control de Carga – Arranque en Vacio

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias Frecuencia Precondiciones

Actor(es) Primario(s) Flujo Principal

Arranque en Vacio Media Permitir que el operador ponga en funcionamiento solo las cintas de transportación de material sin necesidad de arrancar todo el sistema. Para Arrancar, el usuario debe presionar el botón Arrancar en vacio. Cuando ha quedado mucho material en las cintas transportadoras después de los procesos de carga.  El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de Operador de planta.  El usuario ha ingresado a alguna de las pantallas de líneas de producción. Operador de planta 1.- El usuario ingresa al Sistema. 2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de menú. 3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada y muestra los equipos que conforman dicha línea de producción. 4.- El usuario presiona el botón Arrancar en Vacio.

Tablas Involucradas

5.- El usuario presiona salir. Alarmas, Tags, Usuarios

Tabla N° 13. Descripción de caso de uso – Arranque Vacio

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Casos de Usos Nivel 2 – Control de Carga – Parada del Sistema

Figura N° 37. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Control de Carga – Parada del Sistema

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias Frecuencia Precondiciones

Actor(es) Primario(s) Flujo Principal

Parada del sistema Alta Permitir que el operador detenga el proceso de carga de material. Para Detener, el usuario debe presionar el botón Parar Sistema. Cuando exista algún problema o falla en el proceso, o sea necesario una parada del sistema.  El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de Operador de planta.  El usuario ha ingresado a alguna de las pantallas de líneas de producción. Operador de planta 1.- El usuario ingresa al Sistema. 2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de menú. 3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada y muestra los equipos que conforman dicha línea de producción. 4.- El usuario presiona el botón Parar Sistema.

Tablas Involucradas

5.- El usuario presiona salir. Alarmas, Tags, Usuarios Tabla N° 14. Descripción de caso de uso – Parada Sistema

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Casos de Usos Nivel 2 – Control de Carga – Parada de Vibros

mmm Figura N° 38. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Control de Carga – Parada de Vibros

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias Frecuencia Precondiciones

Actor(es) Primario(s) Flujo Principal

Parada de Vibros Media Permitir que el operador detenga solo los vibros que descargan el material de los silos en las cintas de transportación. Para Detener, el usuario debe presionar el botón Parar Vibradores. Cuando no hay suficiente material almacenado en los Silos.  El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de Operador de planta.  El usuario ha ingresado a alguna de las pantallas de líneas de producción. Operador de planta 1.- El usuario ingresa al Sistema. 2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de menú. 3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada y muestra los equipos que conforman dicha línea de producción. 4.- El usuario presiona el botón Parar Vibradores.

Tablas Involucradas

5.- El usuario presiona salir. Alarmas, Tags, Usuarios

Tabla N° 15. Descripción de caso de uso – Parada Vibradores

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Nivel 2 - Control de Carga – Gestión de Alarmas

mmm Figura N° 39. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Control de Carga- Gestión de Alarmas

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias Frecuencia Precondiciones Actor Primario Flujo Principal

Gestionar Alarmas Alta Permitir que el operador visualice y gestione las alarmas generadas por el sistema. El usuario visualiza una alarma y decide que acciones tomar al respecto. Cuando existe un error o advertencia en el proceso de carga o los equipos del sistema. El Usuario debe ingresar al sistema y tiene el rol de Operador de planta. Operador de planta 1.- El usuario ingresa al Sistema. 2.- El usuario selecciona la línea de producción en la barra de menú. 3.- El sistema despliega la pantalla de la línea seleccionada. 4.- El sistema despliega una pequeña pantalla con la notificación de la alarma. 5.- El usuario Visualiza la alarma. 6.- El usuario selecciona la alarma. 7.- El sistema despliega una pantalla mostrando el histórico de alarmas del sistema. 8.- El usuario selecciona la alarma nuevamente en el listado de alarmas mostrado. 9.- El sistema despliega una pantalla con toda la información referente a la alarma seleccionada. 10.-El usuario decide si acepta o cancela la alarma y selecciona el botón correspondiente.

Flujo Alterno Tablas Involucradas

11.- El usuario presiona salir. 5. a.- Si el usuario desea hacer caso omiso de la alarma presiona el botón Ocultar. Alarmas, Tags, Usuarios 95

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Nivel 2 – Supervisión – Configuración de Tendencias

Figura N° 40. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión - Configuración de Tendencias

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

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Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Frecuencia

Precondiciones Actor(es) Primario(s) Flujo Principal

Configuración de Tendencias Baja Permitir que el usuario realice una configuración de las tendencias de las variables relacionadas con el proceso de carga. Cuando existe un error en el proceso y se desea visualizar la tendencia de la variable del error. O cuando el usuario solo desee supervisar. El Usuario debe ingresar al sistema. Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A 1.- El usuario ingresa al Sistema. 2.- El usuario selecciona el botón grafico en la barra de menú. 3.- El sistema despliega la pantalla del configurador grafico, mostrando el titulo del árbol de variables del sistema.

Tablas Involucradas

4.- El usuario presiona salir. Tags, Ivtrends

Tabla N° 16. Descripción de caso de uso – Configuración Tendencias

97

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Casos de Usos Nivel 2 –Supervisión - Configuración de Tendencias – Seleccionar Variables

mmm Figura N° 41. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión –Configuración de Tendencias – Seleccionar Variables

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

98

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Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias Frecuencia

Precondiciones Actor(es) Primario(s) Flujo Principal

Seleccionar Variables Media Permitir que el usuario seleccione las variables a configurar en las tendencias. Para seleccionar variables, el usuario debe seleccionar en el configurador grafico, el titulo del árbol de variables del sistema. Cuando existe un error en el proceso y se desea visualizar la tendencia de la variable del error. O cuando el usuario solo desee supervisar. El Usuario debe ingresar al sistema, el usuario debe ingresar al configurador de tendencias. Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A 1.- El usuario ingresa al Sistema. 2.- El usuario selecciona el botón grafico en la barra de menú. 3.- El sistema despliega la pantalla del configurador grafico, mostrando el titulo del árbol de variables del sistema. 4.- El usuario presiona, en el recuadro Variables, Acería de palanquillas – Sistema de Manejo de Material 5.- El sistema despliega el listado correspondientes a la línea seleccionada.

de

variables,

6.- El usuario selecciona la(s) variable(s) que desee configurar. 7.- El sistema muestra, en el cuadro Descripción, el listado de variables seleccionadas.

Flujo Alterno

Tablas

8.- El usuario presiona salir. 8. a.- Si el usuario no desea salir del sistema y desea guardar la selección, presiona el botón guardar. 8. b.- Si el usuario no desea salir del sistema y borrar alguna de las variables seleccionadas, marca la variable a borrar y presiona el botón borrar. 8. c.- Si el usuario no desea salir del sistema y borrar el listado de variables seleccionadas, presiona el botón limpiar lista. Tags, Ivtrends 99

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Casos de Usos Nivel 2 – Supervisión - Configuración de Tendencias – Graficar Tendencias

mmm Figura N° 42. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión -Configuración de Tendencias – Graficar Variables

100

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Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias Frecuencia

Precondiciones Actor(es) Primario(s) Flujo Principal

Graficar Tendencias Alta Permitir que el usuario grafique las tendencias de las variables seleccionadas para su configuración. Para Graficar, el usuario presiona el botón Graficar, en el configurador de tendencias. Cuando existe un error en el proceso y se desea visualizar la tendencia de la variable del error. O cuando el usuario solo desee supervisar. El Usuario debe ingresar al sistema, el usuario debe ingresar al configurador de tendencias. Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A 1.- El usuario ingresa al Sistema. 2.- El usuario selecciona el botón grafico en la barra de menú. 3.- El sistema despliega la pantalla del configurador grafico, mostrando el titulo del árbol de variables del sistema. 4.- El usuario presiona, en el recuadro Variables, Acería de palanquillas – Sistema de Manejo de Material 5.- El usuario selecciona la(s) variable(s) que desee configurar. 6.- El sistema muestra, en el cuadro Descripción, el listado de variables seleccionadas. 7.-El usuario presiona el botón Graficar 8.- El sistema despliega una pantalla de tendencias, que muestra el grafico correspondiente a la(s) variable(s) seleccionadas.

Tablas Involucradas

9.- El usuario presiona salir. Tags, Ivtrends

Tabla N° 17. Descripción de caso de uso – Graficar Tendencias

101

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Nivel 2 –Supervisión - Configuración de Tendencias – Guardar Selección

mmm Figura N° 43. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión - Configuración de Tendencias – Guardar Selección

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

102

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias Frecuencia Precondiciones Actor(es) Primario(s) Flujo Principal

Guardar Selección Baja Permitir que el usuario guarde el listado de variables seleccionadas para su Para Guardar, el usuario presiona el botón Guardar, en el configurador de tendencias Cuando el usuario realice una selección de variables en el configurador de tendencias. El Usuario debe ingresar al sistema, el usuario debe ingresar al configurador de tendencias. Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A 1.- El usuario ingresa al Sistema. 2.- El usuario selecciona el botón grafico en la barra de menú. 3.- El sistema despliega la pantalla del configurador grafico, mostrando el titulo del árbol de variables del sistema. 4.- El usuario presiona, en el recuadro Variables, Acería de palanquillas – Sistema de Manejo de Material 5.- El sistema despliega el listado correspondientes a la línea seleccionada.

de

variables,

6.- El usuario selecciona la(s) variable(s) que desee configurar. 7.- El sistema muestra, en el cuadro Descripción, el listado de variables seleccionadas. 8.-El usuario presiona el botón Guardar.

Tablas Involucradas

9.- El usuario presiona salir. Tags, Ivtrends

Tabla N° 18. Descripción de caso de uso – Guardar Selección

103

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Nivel 2 –Supervisión – Visualizar Información de Equipos

mmm Figura N° 44.Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión-Visualizar Información de Equipos

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

104

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias Frecuencia

Precondiciones

Actor(es) Primario(s) Flujo Principal

Visualizar información de Equipos Alta Permitir que el usuario revise la información correspondiente a los equipos del sistema. El usuario selecciona el equipo a visualizar. Cuando se desea supervisar información referente a los equipos del sistema. Cada vez que se realice una nueva carga de material. El Usuario debe ingresar al sistema, el usuario debe ingresar a las pantallas de líneas de producción o pantalla de detalle de silos. Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A 1.- El usuario ingresa al Sistema. 2.- El usuario selecciona la línea de producción o detalle de silos. 3.- El sistema despliega la pantalla correspondiente a la selección anterior. 4.- El sistema muestra los equipos correspondientes a la pantalla desplegada. 5.- El usuario visualiza información relevante.

Tablas Involucradas

6.- El usuario presiona salir. Tags, Alarmas

Tabla N° 19. Descripción de caso de uso – Información de Equipos

105

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Nivel 2 –Supervisión - Visualizar Información de EquiposVisualización de Niveles

mmm Figura N° 45. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión -Visualizar Información de Equipos- Visualizar Niveles

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

106

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias Frecuencia

Precondiciones

Actor(es) Primario(s) Flujo Principal

Visualización de Niveles Alta Permitir que el usuario visualice la información correspondiente a los niveles de cada equipo del sistema. El usuario selecciona el identificador de nivel del equipo a visualizar. Cuando se desea supervisar información referente a los equipos del sistema. Cada vez que se realice una nueva carga de material. El Usuario debe ingresar al sistema, el usuario debe ingresar a las pantallas de líneas de producción o pantalla de detalle de silos. Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A 1.- El usuario ingresa al Sistema. 2.- El usuario selecciona la línea de producción o detalle de silos.. 3.- El sistema despliega la pantalla correspondiente a la selección anterior. 4.- El sistema muestra los equipos correspondientes a la pantalla desplegada. 5.- El usuario selecciona el identificador del nivel del equipo que desea visualizar. 6.- El sistema muestra una pequeña pantalla con la información de la variable de nivel del equipo. 7.- El usuario presiona el botón Tag. 8.- El sistema despliega una pantalla de Detalle de Variable, con la información referente al nivel del equipo.

Tablas Involucradas

7.- El usuario presiona salir. Tags, Alarmas

Tabla N° 20. Descripción de caso de uso – Visualización de Niveles

107

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Casos de Usos Nivel 2 –Supervisión – Visualizar Carga

mmm Figura N° 46. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión -Visualizar Carga

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

108

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias Frecuencia Precondiciones Actor(es) Primario(s) Flujo Principal

Visualizar Carga Alta Permitir que el usuario visualice el proceso de carga de material. El usuario selecciona la línea de producción a visualizar. Cuando se desea supervisar el proceso de carga de material. El Usuario debe ingresar al sistema, el usuario debe ingresar a las pantallas de líneas de producción. Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A 1.- El usuario ingresa al Sistema. 2.- El usuario selecciona la línea de producción a visualizar. 3.- El sistema despliega la pantalla correspondiente a la línea seleccionada. 4.- El sistema muestra el proceso de carga de materiales en tiempo real. 5.- El usuario visualiza información relevante.

Tablas Involucradas

6.- El usuario presiona salir. Usuarios

Tabla N° 21. Descripción de caso de uso – Visualizar Carga

109

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Casos de Usos Nivel 2 – Supervisión – Gestionar Histórico de Alarmas

Figura N° 47. Diagrama de Casos de Uso – Nivel 2 - Supervisión-Gestionar Histórico de Alarmas

FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

110

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Casos de Usos Importancia Funciones Primarias Funciones Secundarias

Frecuencia Precondiciones Actor(es) Primario(s) Flujo Principal

Gestionar Histórico de Alarmas Media Permitir que el usuario gestione las alarmas y eventos del sistema. El usuario presiona el botón ―A‖ en el menú del sistema. Para búsqueda de Eventos: el usuario selecciona, en prioridad, el botón Eventos. Para búsqueda de Alarmas: el usuario selecciona, en prioridad, el botón del tipo de prioridad de la alarma (1, 2 o 3) Cuando se desee gestionar las alarmas y eventos del sistema. El Usuario debe ingresar al sistema. Operador de planta, Supervisor de planta y Encargado nivel 2A 1.- El usuario ingresa al Sistema. 2.- El usuario presiona el botón ―A‖ en el menú del sistema. 3.- El sistema despliega la pantalla de histórico de alarmas. 4.- El sistema muestra diferentes opciones de criterios de búsqueda. 5.- El usuario selecciona un criterio de búsqueda. 6.- El sistema despliega el listado de alarmas o eventos de acuerdo al criterio seleccionado.

Tablas Involucradas

6.- El usuario presiona salir. Alarmas, Usuarios

Tabla N° 22. Descripción de caso de uso – Gestión Histórico de Alarmas

111

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Anexo IV. DICCIONARIO DE DATOS DEL SISTEMA



Tabla: Tags: Configuración variables de Campo. Tabla en donde se configuran las variables que se van a leer y/o escribir de los

distintos PLC’s de la línea.. Un Tag es de lectura cuando posee información en el campo tagiv. Y es de lectura escritura cuando posee datos en ambos lados. La clave primaria es TAG.

Clave primaria: TAG Organización de la tabla:

Atributo

Tipo de dato

Descripción

TAG

char(40)

Define el Tag de mantenimiento de la variable

DESCRIPCION

char(80)

Describe en forma explícita la variable.

TAGIV

char(40)

Tag de la variable en el sistema. Este Tag es único y permite que su valor sea accedido por los componentes del sistema.

DRIVER

smallint

Define el driver de adquisición que obtendrá la señal básica. Existe una lista especifica con algunos de los posibles valores de este campo (ver cuadro N°2)

PLC

smallint

Indica el número de dispositivo. En el caso de comunicación con redes de PLC’s define el número de PLC donde se debe adquirir la variable.

ADDRESS

int

Dirección dentro del PLC (indicado en PLC) del cual se leerán los datos del Tag.

BIT

int

Tipo de dato del registro. Corresponde al tipo de escalado que se efectúa en la información leída del PLC.

EMIN

float

Utiliza para escalar. Utilizada según el tipo de dato.

112

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. EMAX

float

Utilizada según el tipo de dato. Si el valor es analógico se utiliza para escalar.

UNIDAD

char(15)

Unidad de del Tag. No influye en ninguna operación.

VALOR

float

Es el nivel de alarma bajo-bajo.

ALARMALL

float

Es el nivel de alarma bajo

ALARMAL

float

Es el nivel de alarma alto.

ALARMAH

float

Es el nivel de alarma alto-alto.

ALARMAHH

float

Es la velocidad de cambio máxima permitida.

RATE

float

Dead Time. Es el tiempo máximo sin cambio de una variable. (no utilizado)

TIEMPO

int

(no utilizado)

INPUT

int

(no utilizado)

TYPE

int

(no utilizado)

GRUPO

smallint

(no utilizado)

SCAN

int

(no utilizado)

ENABLE

smallint

(no utilizado)

SP1PLC

smallint

Es el número de device del setpoint 1. Nodo MB+ del PLC a escribir

SP1ADD

int

Es la dirección del setpoint 1. Dirección del PLC a escribir.

SP2PLC

smallint

Es el número de device del setpoint 2. Nodo MB+ del PLC a escribir

SP2ADD

int

Es la dirección del setpoint 2. Dirección del PLC a escribir

SP3PLC

smallint

Es el número de device del setpoint 2. Nodo MB+ del PLC a escribir

SP3ADD

int

Es la dirección del setpoint 2. Dirección del PLC a escribir.

113

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. AUXADD1,

char(15)

Variable de configuración para drivers especiales. Se

AUXADD2,

emplea en general para definir la dirección de un

AUXADD3

registro, canal de adquisición o BIT dentro de registros para enviar comandos. Su uso depende de los drivers. Dirección de registros alfanuméricos (no utilizado)

OBSERVACIONES

char(30)

Observaciones importantes referentes al registro

Tabla N° 23. Descripción BD Tabla Tags

Driver

Significado

1

MB+ ( Modbus plus - Modicon)

2

Allen Bradley PLC 5 - KFV2

3

Camaleón FP serie 2000. ( Fisher & Porter)

4

Sinec H1 (Siemens S5)

5

Siemens S7

9

Camaleon FP serie 2000. ( Fisher & Porter)

Tabla N° 24. Posibles Valores – Atributo DRIVER – BD Tabla Tags



Tabla Alarmas: Configuración de alarmas. FUENTE: Intranet Venezuela, Sidornet

Tabla en la cual se guardan las alarmas que se van a leer de los distintos PLC’s de la línea. Contiene la información de las alarmas del sistema Clave primaria: CODIGO Organización de la tabla: 114

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Atributo

Tipo de dato

Descripción

CODIGO

int

Clave de la alarma.

DESCRIPCION

char(100)

Un texto relacionado con la alarma. Su uso depende de las aplicaciones.

TEXTO

char(20)

Nombre de la alarma en el PLC

GRUPO

int

Código para asociar alarmas a grupos

PRIORIDAD

int

Prioridad de la alarma. La mayor prioridad es 1.

TIPO

int

Tipo de alarma.

DRIVER

int

Ídem campo drive para tabla tags. Número del driver de comunicación a utilizar

PLC

int

Numero de PLC del cual se obtendrá el estado de alarma.

ADDRESS

int

Dirección dentro del PLC desde la cual se obtendrá el estado de alarma.

BIT

int

COIL

int

Bit dentro de la dirección desde la cual se obtendrá el estado de alarma Posición de la alarma en el registro a leer Bobina de activación de la alarma (es referencial)

TAGIV

char(50)

Tag que está relacionado con esta alarma.

FILE

char(50)

Ruta del archivo de las alarmas sonoras (opcional)

Tabla N° 25. Descripción BD Tabla Alarmas 

Tabla Log_alarm: Histórico de alarmas. Tabla en donde se guarda el histórico de alarmas de la línea. Almacena las

alarmas surgidas y su estado actual. Clave primaria: CODIGO + T_ON + T_OFF Organización de la tabla: Atributo

Tipo de dato

Descripción

cod_user

char(20)

Código de usuario

CODIGO

int

Código de la alarma

115

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. T_ON

timestamp

Fecha y hora en que se activo la alarma.

T_OFF

timestamp

Fecha y hora en que finalizo la alarma.

T_AC

timestamp

Fecha y hora en que se acepto la alarma.

T_CAN

timestamp

Fecha y hora en que se cancelo la alarma

TIPO

Int

Tipo de Alarma



Tabla Ivtrends: Configuración de ivtrends. Tabla en donde se configuran las tendencias que se van a visualizar y/o guardar

de los distintos PLC’s de la línea, guarda información sobre los tags a los cuales se mantendrá un histórico. Clave primaria: TAG Organización de la tabla: Atributo

Tipo de dato

Descripción

GRUPO

smallint

Código para asociar tendencias a grupos

TAG

char(50)

Tag de ivisión al cual se le registrara su histórico y se graficara.

NOMBRE

char(50)

Breve descripción de la variable.

ABREV

char(30)

Abreviatura para identificar la variable a graficar

MINIMO

float

Valor mínimo de la escala de la variable a graficar

MAXIMO

float

Valor máximo de la escala de la variable a graficar

SCAN

smallint

Cantidad mínima de segundos entre muestras

ATTACH

char(100)

Nombre del administrador a cual pedir datos

Tabla N° 26. Descripción BD Tabla Ivtrends 

Tabla Usuarios: Configuración de usuarios del sistema Tabla en donde se configuran los usuarios y accesos de los mismos para

interactuar con el sistema. Clave primaria: ABREVIATURA Organización de la tabla: 116

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Atributo ABREVIATURA

Tipo de dato char(5)

Descripción Texto visible que representara al usuario en las aplicaciones

DESCRIPCION

char(50)

Descripción del usuario

ACCESO

int

Nivel de acceso del usuario

PASSWORD

char(50)

Clave del usuario.

GRUPO

int

Define el grupo al cual pertenece el usuario

SECTOR

int

Define el sector al cual pertenece el usuario

Tabla N° 27. Descripción BD Tabla Usuarios

Anexo V. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS PANTALLAS DEL SISTEMA

Para efectos de hacer la descripción de pantallas del sistema más explícito y detallado, las pantallas enumeran y dividen en grupos funcionales. Para llevar a cabo acciones sobre los equipos desde la pantalla, se debe ubicar el cursor sobre cada una de las imágenes representativas de estos, y a continuación se da clic sobre ellas, inmediatamente se seleccionaran con un cuadro representativo. Por ejemplo, dar clic sobre el equipo Vibro Silo 8 VB-08 se resaltara de la siguiente manera:

Figura N° 48. Selección Vibro Solo VB-08 117

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

O Para el caso de cambio de línea directamente desde la pantalla donde se encuentre ubicado, se debe ubicar el cursor en el botón de la siguiente línea, y a continuación se da clic sobre ella, e inmediatamente se cambiara la pantalla y se mostrara la pantalla principal de la siguiente línea. Por ejemplo, si se desea cambiar de la línea uno (1) a la línea (2), se da clic sobre el siguiente botón:

Figura N° 49. Botón Selección de Línea 2 

De la pantalla de línea 1, vista en el desarrollo de este trabajo de grado, tenemos que: 1. Sistema de Vibros Silos (VB-02, VB-04, VB-06, VB-08)

Figura N° 50. Grupo Funcional Silos Línea 1. En este sistema todos los Vibros Silos de almacenamiento poseen las mismas características funcionales: 1.1 Botón VB: Indica el numero del Vibro Silo seleccionado, cada imagen de silo posee el numero de los silos correspondiente a la línea. 1.2 Modo: Esta etiqueta indica el modo de operación en el que se encuentra el silo, el cual puede variar como sigue: 118

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Modo Remoto, se da cuando los selectores de la caja de mando local (ubicado en campo), se colocan en Remoto. Modo Local, se da cuando los selectores de la caja de mando local (ubicado en campo), se colocan en local. NOTA: La explicación del concepto del sistema de Silos aplica de la misma forma para todas las líneas del SMM

1.3 Permisivos: Los permisivos comprenden la lista de señales necesarias para el arranque del equipo. El led que se visualiza, indica el estado general de los permisivos según su color: -

Color verde: indica que todas las condiciones de arranque están presentes.

-

Color rojo: indica que hay ausencia de una o todas las señales necesarias para el arranque del equipo.

Dar clic sobre el recuadro del Led para desplegar ventana

Figura N° 51. Indicador general de estado de permisivos.

Para desplegar el detalle de esta lista de señales, se procede a dar clic sobre el recuadro que comprende el Led general (Ver figura N° 50), obteniendo para los silos la siguiente ventana (Ver figura N° 51):

119

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Figura N° 52. Ventana detalle de permisivos de arranque

NOTA: La explicación del concepto de permisivos aplica de la misma forma para todos los permisivos que aparecen en las pantallas de operación de cada equipo.

2. Cinta CM-02

Figura N° 53. Grupo Funcional Cinta CM-02

2.1 Modo y permisivos: Indica el modo de operación general que está seleccionado para el equipo, que puede ser Remoto o Local e Incluye las señales necesarias para el arranque de la cinta. 120

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

NOTA: La explicación del concepto de la cinta CM-02 aplica de la misma forma para todas las cintas en cada línea del SMM

3. Información funcional y Comandos de la línea.

Figura N° 54. Grupo Funcional Información y comandos de Línea 3.1 Silo: Muestra el numero de Silo que este descargando en un momento determinado. 3.2 Tolva: Muestra el numero de Tolva en la cual se descarga el material. 3.3 Material: Indica el tipo de material configurado para el pedido, el cual puede ser CAL o HRD. 3.4 Parar Sistema: Este pulsador permite enviar el comando de parada total del sistema de manejo de carga. 3.5 Parar Vibradores: Este pulsador permite enviar el comando de parada total de los vibros de los silos del SMM. 3.6 Arrancar Sistema: Este pulsador permite enviar el comando de arranque total del sistema y así empezar el funcionamiento y descarga de material. 3.7 Arrancar en Vacío: Este pulsador permite enviar el comando de arranque de las cintas del sistema, sin arrancar el resto de los equipos que lo conforman. 121

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

4. Cinta CT-02

Figura N° 55. Grupo Funcional Cinta CT-02 4.1 Modo y permisivos: Indica el modo de operación general que está seleccionado para el equipo, que puede ser Remoto o Local e Incluye las señales necesarias para el arranque de la cinta.

5. Cinta CT-04

Figura N° 56. Grupo Funcional Cinta CT-04

5.1 Modo y permisivos: Indica el modo de operación general que está seleccionado para el equipo, que puede ser Remoto o Local e Incluye las señales necesarias para el arranque de la cinta.

122

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

6. Sistema de Tolvas

Figura N° 57. Sistema de Tolvas. El sistema está compuesto por seis (6) tolvas por cada horno de la Acería de palanquillas. Como se puede observar, la imagen de cada tolva tiene:

6.1 Una etiqueta numérica en la parte inferior, que indica el horno sobre el cual descarga. Además, cada tolva tiene físicamente instrumentación que le permite al sistema conocer el nivel de material que esta contiene y por lo tanto visualizar el mismo a través de la pantalla. Esta visualización de nivel tiene las siguientes representaciones: 6.2 Barra vertical, ubicada en el lateral izquierdo de la tolva, que se incrementa proporcionalmente de acuerdo al valor proveniente del sensor continúo de nivel.

6.3 Sensor binario

para indicar nivel Alto, representado en la pantalla por la

aparición de un led rojo en la parte superior de la tolva. Y Sensor binario para indicar nivel Bajo, representado en la pantalla por la aparición de un led rojo en la parte inferior de la tolva. Igualmente cada tolva posee:

6.4 Una etiqueta numérica que representa el número de tolva correspondiente. 123

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

6.5 Indicador numérico en la parte inferior de la tolva, que representa el valor porcentual del nivel medido por el sensor continuo en campo. Las tolvas de color amarillo, son para indicar que el tipo de material para la cual se configuraron es HRD (Ver tolvas 2, 10 y 12 en la figura 56) y las tolvas de color gris brillante, para indicar que el tipo de material para la cual se configuraron es CAL (Ver tolvas 4,6, y 8 en la figura 56). Otra característica de este segmento de esta pantalla, es que se va indicando la ubicación de la cinta sobre las Tolvas, a través de una flecha verde que aparece en la parte superior de estas, dichas Flechas se tornan intermitentes cuando la cinta esta descargando el material en la tolva a la que apuntan. 

De la pantalla de línea 2, vista en el desarrollo de este trabajo de grado, tenemos que:

1. Sistema de Vibros Silos (VB-07, VB-05, VB-03, VB-01)

Figura N° 58. Grupo Funcional Silos L2

1.1 Botón VB: Indica el numero del Vibro Silo seleccionado, cada imagen de silo posee el numero de los silos correspondiente a la línea. 124

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. 1.2 Modo: Esta etiqueta indica el modo de operación en el que se encuentra el silo, modo local o remoto. 1.3 Permisivos: Incluye las señales necesarias para el arranque de la cinta. NOTA: El sistema de Vibros posee las mismas características funcionales descritas para la pantalla de la línea 1

2. Cinta CT- 01

Figura N° 59. Grupo Funcional Cinta CT-01 2.1 Modo y permisivos: Indica el modo de operación general que está seleccionado para el equipo, que puede ser Remoto o Local e Incluye las señales necesarias para el arranque de la cinta. 3. Cinta CT- 03

Figura N° 60. Grupo Funcional Cinta CT-03

3.1 Modo y permisivos: Indica el modo de operación general que está seleccionado para el equipo, que puede ser Remoto o Local e Incluye las señales necesarias para el arranque de la cinta.

125

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

4. Información funcional y Comandos de la línea. La descripción funcional de la información y comandos de la línea 2 es similar a los explicados en la línea 1. 5. Sistema de Tolvas. La descripción funcional del sistema de tolvas es similar al explicado para la línea 1. 

De la pantalla de detalle de silos,vista en el desarrollo de este trabajo de grado, tenemos que:

1. Vibro Silo Se enumera este silo para describirlo, y así mismo describir el resto de los silos del sistema, ya que dichos equipos poseen las mismas características funcionales:

Figura N° 61. Detalle de Silo

1.1 Sensores binarios: Dos sensores utilizados para representar el nivel de material que se encuentre en el silo; un sensor para indicar nivel Alto, representado en la pantalla por la aparición de un led rojo en la parte superior.

126

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Y otro para indicar nivel Bajo, representado en la pantalla por la aparición de un led rojo en la parte inferior. 1.2 Barra vertical: La cual está ubicada en el lateral izquierdo o derecho de cada silo, dicha barra se incrementa proporcionalmente de acuerdo al valor proveniente del sensor continúo de nivel de material. 1.3 Indicador numérico: Encontrado en la parte superior del silo, que representa el valor porcentual del nivel medido por el sensor continuo en campo. 1.4 Indicadores numéricos: Distribuidos en el silo, los cuales muestran el valor, en grados centígrados (°C) de las temperaturas del silo, medidas por los sensores continuos en planta. 1.5 Vibro: Cada silo, posee en la parte inferior un vibro, el cual regula la cantidad de material a descargar en las cintas de transporte.

NOTA: Todos los silos del sistema poseen en la parte inferior una etiqueta con su numeración correspondiente.

2 - 3 y 4. Cintas CT-02, CT-03, CT-02-CT-07C:

Figura N° 62. Grupo de Cintas de Pantalla Silos - SMM 127

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Todas estas cintas representan las cintas de descarga y pesaje encontradas en el sistema de silos de almacenamiento del SMM. 

Visualización de Carga

A continuación se muestra una pantalla ejemplo de la visualización de una línea de producción durante el proceso de descarga de material:

Figura N° 63. Detalle de Carga en Línea 1

128

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. 

Radicación de Tendencias Para graficar las tendencias es necesario hacer la selección de variables en el configurador de variables, como se muestra a continuación:

Figura N° 64. Detalle de Configurador de tendencias

129

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Y después presionar el botón Graficar, y se generara una pantalla como la que se muestra a continuación:

Figura N° 65. Traficación de Tendencias



Alarmas del Sistema

Cuando se genera un error o advertencia durante los procesos de carga de materiales, el sistema muestra una pequeña pantalla de advertencia al operador (Ver figura 70) en el centro de la pantalla principal, en caso de ser una alarma de prioridad uno, y una pequeña pantalla, en la esquina inferior derecha en caso de ser una alarma de prioridad dos.

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A.

Figura N° 66. Ejemplo Alarma de Prioridad 1

Figura N° 67. Ejemplo Alarma de Prioridad 2

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Mensajes de Confirmación de Comandos

Al realizar cualquier acción de activación de comandos en las líneas de producción el sistema genera diversas pantallas de confirmación y avisos, cuando sea necesario.

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Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. En caso de que un usuario no permitido realice alguna activación de comandos se muestra el siguiente aviso:

Figura N° 68. Mensaje de Validación de Acceso

En caso de que el usuario accione el botón de arranque del sistema, se muestra lo siguiente:

Figura N° 69. Mensaje de confirmación de Arranque de sistema

Cuando el usuario acciona el botón de arranque en vacio, se muestra lo siguiente:

Figura N° 70. Mensaje de confirmación de Arranque en vacio. 132

Sistema para Control de Carga y Manejo de Materiales. Acería de Palanquillas – SIDOR C.A. Cuando el usuario acciona el botón de parada del sistema, se muestra lo siguiente:

Figura N° 71. Mensaje de confirmación de Parada de Sistema.

Cuando el usuario acciona el botón de parar vibradores, se muestra lo siguiente:

Figura N° 72. Mensaje de confirmación de Parada de vibros

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